㈠ 超声波焊接方法
超声波焊接的原理是:
超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量及安全生产。
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ(或15KHZ)的高压、高频信号、通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接效果。
利用超声波焊接技术于塑胶工业上在世界各地已日趋普遍。由于应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法,从而提高了生产效率、降低了成本。它的焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙;当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达到完美的焊接。
1适用于塑料玩具、电子、家用电器、日用塑料制品、塑胶文具、汽车零配件等行业的超声波塑料焊接机、塑料热板焊接机及高周波塑料焊接机。其中超声波塑料焊接机除了20KHZ通用系列外,还生产专门对付PP、PE等软质材料及需要接直径超大、宽度超长工件的15KHz系列,功率从1000W起到4200W,能满足不同用户的要求。2、造用于五金机械零件、轴承、气动元件、电子器件、光学器件、医疗器件、金银饰品及零件电镀前处理的超声波洗机。功率从100W到5000W,还能根据用户需要设计制作槽式、浸没式、加热式以及高密度、低频率等非标特殊机型。3、造用于纺织制衣、工艺饰品行业的超声波花边溶断机、超声波裥棉机,是该行业的一种新生产工艺,有助于行业提高的产品档次。4、还有造用于多种行业使用的超声波手提式塑料焊接机、超声波塑料软管封尾机、超声波打孔机、超声波纠频发生器、塑料文具专用的塑料内页折边机、风琴夹成型机等专用机。
免用针线,省略换针线之麻烦;制品美观,更具立体感,造应时代潮流;根据需要,可任意选择更换花纹;生产强度高,生产效率高。
适用材料:化学纤维布料、人革制品、无纺布、喷胶棉等。
应用实例:睡袍、睡袋、棉袄、太空褛、滑雪衣、被褫、床罩、沙发、床罩、床垫、床单等。
超声波塑料焊接机适用于热塑性塑料制品的焊接、铆接、点焊以及金属件与塑料件间的镶嵌和压边工艺,陶汰了落后的用化学有机熔点剂粘贴的工艺,具有能耗低、效率高、不变形、无污染、焊接牢固、操作方便等特点。产品采用先进电路、程序控制、气压传动、自动过流保护、安全操作保护电路,电路采用电路板插进式结构,方便维修更换,还设计了电子延时焊接装置
新型15KHz超声波塑料焊接机,对焊接较软的PE、PP材料,以及直径超大,长度超长的塑料焊件,有其独特优势,能满足各种产品的需要,能为各用户提高生产效率以及产品档次做贡献。产品使用范围:
1、塑料玩具、水枪、水族类游戏机、儿童玩偶、塑制礼品等;
2、电子产品:录音、录音带盒及芯轮、磁盘外壳、手机电池板及整流变压器、开关插座、遥控器、电子蚊拍、仿伪瓶盖等。
3、家用电器:电子钟、电吹鼓手风筒、蒸汽熨斗水箱、电热壶气襄、计算机等。
4、文具日用品:文具盒、水族格尺、文件夹中缝及外壳、笔座、化妆品盒壳、牙膏管封尾、化妆镜、保温杯、打火机、调味瓶等密封容器。
5、汽车、摩托车:蓄电池、前角灯、后车灯、仪表、反射器等。
㈡ 超声波焊机的焊接方法
一、熔接法:
以超音波[1]超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。
二、铆焊法:
将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。
三、埋植:
藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
四、成型:
本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。
五、点焊:
A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。
B、对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。
六、切割封口:
运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。
㈢ 全自动焊线机的超声波焊线机焊接原理
超声波焊线机是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是将振动能量转变为工作间的摩擦,使焊接面金属有限的升温,产生塑性变形,在焊接初期阶段消除焊接区氧化膜及杂质,在一定静压力作用下,使两种金属健和在一起,即实现牢固焊接。接头间的金属结合是在材料不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接,因此它有效地克服了焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。超声波焊线机能对金、银、铜、铝、镍等有色金属的细丝进行单点焊接和多点焊接。
㈣ 超声波焊接的熔焊方法
超音波的熔焊应用方法
一、 熔接法: 以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。
二、 铆焊法: 将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。
三、 埋植: 借着焊头的传道及适当的压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型的强度,可免除射出模受损及射出缓慢的缺点。
四、 成型: 本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压在塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑胶熔融成型而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭的固定成型,及化妆品类的镜片固定等。
五、 点焊: A、 将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。 B、 对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。 六、 切割封口: 运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。
㈤ 超声波焊接的焊线怎么设计
超声波焊接的焊线其实就是两个塑料件接触的面去设计出比较好焊接的线,以便焊接时有焊线作为熔融的连接,具体设计方案还是要把塑料件的图纸给专业人士去设计
㈥ 超声波焊接有什么条件和要求
超声波焊接条件:
作为超声波焊接的条件,最重要的是施加焊接能源的时间(振动、焊接时间)长短和压力,当然,其他条件也是很重要的。
焊接温度
超声波焊接材料的粘流温度。否则材料不会熔化。与振幅有关,振幅越高,温度上升越高。
加压力
使用圆柱形的工瞪眼对成型品进行加压。一般压缩空气压为0.1 -0.3MPa(压力表),有时会更高一些。但是如果采用高压的话,则会阻碍圆柱形的振动。
焊接时间
因材料的各类与制品的形状而异,有些成型品的焊接时间只需要0.2秒就已足够了。时间过长会造成过度焊接而产生大量的飞边与气泡,从而导致气密不良,必须注意。
冷却(保持)时间
对于结晶性塑料,若温度在融点以下,连接部分就会被凝固,通常加压时间保持在0.1-0.2秒之间。
超声波焊机要求:
焊接的焊头由下到上分三部分:焊头、放大器和换能器(超声波换能器)。三者按照一定的比例进行放大。如换能器的振幅为6MM,则放大器可以放大三倍至18MM,到焊头的振幅可增加到36MM。当然,振幅增加,焊头的寿命会降低。被焊接材料不同,所需的振幅也不相同。
焊头材料一般为三种:
钛:昂贵,性能最好,韧性好,加工困难。摩擦损耗小,振幅大可以达到60MM;
铝合金:便宜,磨损快,振幅不能超过30MM,容易加工;
钢:很硬,最不适合作焊头,振幅不能超过25MM,适于切割,需要增加吹风管,便于冷却。
故而,超声波汽车焊接应用范围为:汽车门板、汽车门板隔音毡、汽车无纺布内饰件点焊、汽车仪表板、汽车仪表盘、汽车塑料配件铆接、汽车保险杠、汽车轮胎罩、汽车顶棚、汽车后备箱无纺布、汽车座垫无纺布、汽车发动机盖、汽车车尾灯、汽车灯罩、汽车轴承保持架、汽车杂物箱、汽车过滤器、汽车塑料阀门、汽车空气换向器、汽车气流探测器等。针对汽车塑料配件焊接多采用非标超声波焊接设备,多头多工位设计,带有PCL程序控制与液晶显示屏操作,大型汽车复杂工件的焊接,包含不同方向的熔接面,需同时焊接多个位臵。
㈦ 超声波铝线焊接机如何扯线原理是什么
超声波铝线焊接机又叫超声波金属焊接机,因为我就是做这种设备的,希望这些对你能有帮助!
1、超声波金属焊接机由来
超声波金属焊接机英文注释:Ultrasonic metal welding machine,超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。 2、超声波金属焊接机原理 超声波金属焊接是利用每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。3、超声波金属焊接机特点和优缺点:特点:1)-两被焊接物体重叠,经超声振动加压接合成固态形式,接合时间短,且接合部分不产生铸造组织(粗糙面)缺陷。
2)-超声焊与电阻焊方法比较,模具寿命长,模具整修与替换时间少,而且易于实现自动化。3)-同种金属不同种金属之间均可以进行超声焊接,与电气焊相比耗费能量少得多。4)-超声焊与其他压焊相比,要求压力较小,且变型量在10%以下,而冷压焊其工件变形量达40%-90%。5)-超声焊接不像其他焊接那样要求进行被焊表面的预处理及焊后的后处理。6)-超声焊接无需助焊剂、金属填料、外部加热等外部因素。7)-超声焊接可以使材料的温度效应降到最低(焊区的温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%),从而不使金属结构变化,因此很适合电子领域中的焊接应用。优点:熔合强度高; 接近冷态加工、工件不退火、无氧化痕迹; 焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零; 对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接; 焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。 焊接无火花,环保安全。缺点:是所焊接金属件不能太厚,焊点不能太大,需要加压。4、超声波金属焊接机应用: 适用于铜、铝、锡、镍、金、银、钼、不銹钢等有色金属材料薄板、细棒、丝、片、带等材料实施瞬间焊接,厚度可达6mm。5、振幅参数 振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数,比方说铬铁的温度,温度达不到,焊锡就融化不了,工件就会熔接不上,温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。根据产品和厂家,选择的换能器功率或制造方式不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头,能够校正焊头的工作振幅以符合要求,通常换能器的输出振幅为10μm,而工作振幅一般为30μm左右,变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关,形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等,对变比影响很大,前后面积比与总变比成正比。6、频率参数超声波焊接机都有一个中心频率,例如20KHz、40 KHz等,焊接机的工作频率主要由换能器(Converter)、变幅杆(Booster)、和焊头(Horn)的机械共振频率所决定,发生器的频率根据机械共振频率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围,如一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作.制作焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz,误差为5‰。7、节点焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些噪音和一部分的能量损失,对于噪音通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时或者客户需求时间再予以考虑。8、产品质量超声波焊头因为工作于高频振动情况下,应尽量保持一个对称设计,以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动(我们所用于焊接的焊头利用的是超声波振动的纵向传递,对于整个谐振系统而言),不均衡振动能导致焊头发热及断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度要求是不同的,对于特别薄的工件如锂离子电池极片与极耳的焊接、金箔等的包覆等对加工精度的要求非常高,我们所有的整机或零配件产品都是从瑞士总部进口而得到。9、 网纹超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要求不能设计纹路,网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。10、 使用寿命每支焊头的使用寿命关键决定于两个方面:1、材料,2、工艺材料方面:超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)的特点,所以最常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接要求焊头耐磨损(要求较高的硬度),使材料的选择变得比较困难,因为硬度和韧性似乎是天生对立的,这就要求我们选择非常高要求的材料,我们选择的瑞士工艺制造的优质合金钢材料能够解决这个矛盾,使焊头的有效寿命比其他材料提高很多。11、超声波金属焊接的应用举例: 1)-镍氢电池镍网与镍片互熔。 2)-锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。 3)-电线互熔,偏结成一条与多条互熔,线束焊接。 4)-电线与各种电子元件、接点、连接器互熔。 5)-各种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。 6)-电子元器件引线、继电器、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点,异种金属片的互熔。 7)-冰箱、空调等用品内金属管的封尾、切断可水、气密。6、超声波金属焊接机的一般简单的故障检测:1、发热焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械损耗及焊件发热传导所致。焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热历害,证明焊头已损坏或磨损,频率有偏差,需更换。2.不正常音频当焊头工作时出现不正常音频时,应分析以下原因:① 安装螺丝是否已松动② 焊头是否产生裂纹③ 焊头是否和不应接触的物件相接触。2、 过载报警当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:① 空载测试,如工作电流正常,则可能是焊头接触到不应接触的物件或焊头与焊座之间的参数调节出现故障。② 空载测试不正常时,应首先观察焊头是否有裂纹,安装是否牢固,然后拆下焊头再进行空载测试,排除是否是换能器+变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器+变幅杆出现故障的可能性后,将新的焊头拆换以判断。③ 有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外备用的声能元件替换以判别。 另外:超声波20KHZ 机器,对人体健康无害。
㈧ 超声波焊接的焊接原理
超声波塑料焊接原理
超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。
㈨ 超声波可以焊接金属吗可以焊接的话有哪些方式呢
超声波可以焊接金属。常见的金属超声波焊可分为点焊、环焊、缝焊及线焊。
1、点焊。点焊机振动系统根据上部声杆的振动状况,可分为纵向振动(轻结构)系统、弯曲振动(重结构)系统和轻弯振动系统,轻型结构适用于功率小于500W的小型点焊机,重型结构适用于千瓦大功率焊机,轻弯振动系统适用于中、小功率焊机,两者兼有两种振动系统的优点。
4、缝焊。缝焊机的振动系统按其焊盘的振动状态可分为;
a-纵向振动系统;
b-弯曲振动系统;
c-扭转振动系统等几类。
其中a及b两种较为常用。其焊盘的振动方向与焊接方向垂直。而c的振动方向则与焊接方向平行。缝焊可以获得密封的连续焊缝。通常工件被夹持在上、下焊盘之间。在特殊情况下可采用平板式下声极。
拓展资料:
超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将机械能转变为内能、形变能及有限的温升.两母材达到再结晶温度下发生的固相焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.