1. 什么叫超声波焊接
超声波焊是一种快捷,干净,有效的装配工艺,用来装配处理热塑性塑料配件,及一些合成构件的方法。目前被运用于塑胶制品之间的粘结,塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结.
它取代了溶剂粘胶,机械固定及其它的粘接工艺,是一种先进的装配技术. 超声波焊接不但有连接装配功能而且具有防潮、防水的密封效果.
超声波的优点:
1,节能
2,无需装备散烟散热的通风装置
3,成本低,效率高
4,容易实现自动化生产
焊接机的工作原理
超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能,供应给转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能,调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。 焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置. 振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化, 振动会在熔融状态物质到达其介面时停止,短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键, 整个周期通常是不到一秒种便完成,但是其焊接强度却接近是一块连着的材料.
焊接:
指的是广义的将两个热塑性塑料产品熔接的过程。当超音停止振动时,
固体材料熔化,完成焊接。其接合点强度接近一整块的连生材料,
只要产品的接合面设计得匹配,
完全密封是绝对没有什么问题的,
碟合:
熔化机械锁形成一个材质不同的塑料螺栓的过程。
嵌入:
将一个金属无件嵌入塑料产品的预留孔内。
具有强度高,成型周期短安装快速的优点,类似于模具设计中的嵌件.
弯曲/生成
音波将配件的一部分熔化再组成一个塑料的突起部位或塑料管或其它挤出配件。这种方式的优势在于处理的快速,较小的内压,良好的外观及对材料本性的克服。
点 悍
点焊是对没有预留也或能源控制的两个热塑塑料组件的局部焊接。点焊也能产生一个强有力的粘合构造,尤其适合一些大型配件、有突起的塑料片或浇注的热塑塑料以及那些结构复杂、难以进入接合面的产品。
剪 切
切和封口一些有序与无序的热塑材料的超音波工艺。用这种方法密封的边缘不开裂,且没有毛边、卷边现象。
纺织品/胶片的密封 纺织品品及一些胶片的密封也可用到超音波。它可对胶片实行紧压合,还可对纺织品进行整洁的局部剪切与密封。缝合的同时也起到了装饰的作用。
2. 超声波焊接机的原理和工艺
超声波塑料焊接原理:当超声波作用于热塑性塑料的接触面时,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,由于焊区即两焊件的交界面处声阻大,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,使其凝固定型,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。
超声波焊接工艺:
1、焊接 焊接是指塑料零件的对接焊接,两个接合表面的设计,对于获最佳焊接效果来说是非常重要的,各种设计的使用又取决于许多因素,例如塑料类型,零件几何形状和焊接的要求(即粘性、强度密封等)。
2、嵌插 嵌插是在热塑性塑料零件中嵌插金属元件的方法。在焊接过程中,超声波振动通过元件传递到金属嵌件和塑料的界面上,由金属嵌件靠着塑料振动产生的热量使塑料立即熔化,从而驱动嵌件就位,溶化的塑料流入嵌件锯齿形突起和咬边,当塑料固化时嵌件就固化了,而且数件嵌件可以同时嵌插。
3 、铆接 超生波铆接是一种装配方法,该法是将塑料柱熔化后再成形而固定另一个元件,这个元件通常是用不同的材料制造的。柱桩和模槽的设计由应用的要求和柱桩的物理尺寸决定。但每一种设计方案的基本原理都一样。即焊接头和柱桩间的初始接触面积要保持最小,以便集中能量迅速地产生熔化。超声波铆接一般需要用高振幅低压力,一些高溶化温度的材料易形成脆弱的桩头,在这种情况下,用标准型的柱端、高压、高振幅和高触发压力可获得最好的效果。焊接时焊接头应以中慢的行程速度下降到桩柱上,有时间让材料熔化,并且防止由于压力的作用使柱桩变形。
4 、型锻 利用超声波能量熔化塑料,使之形成一个隆起部分机械地固定组合件中的另一个零件,这种加工方法叫做型锻。型锻的变形方法可使塑料锻成各种各样的形状,成型技术不限于圆形截面。一般来说,容易型锻或成型的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、炳烯晴、苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和纤维素,相对来说坚硬的材料没有那么容易型锻。
5 、除浇口(切除) 除浇口就是用焊接头接触流道或反流道使模塑件与其流道系统分离,当超声波作用时,浇口截面达到高温和熔化,可焊接的塑料通常易于切除。为了使能量传递得最好,焊接头宽度至少应等于流道宽度,而且焊接头的长度应等于流道长度,单独焊接可容纳长短10英寸的流道,对于这种流道的循环时间一般不到1秒钟,而且已包括焊接头移动时间在内,压力调定值为表压力0.1379 - 0.2758千帕斯卡,一般来说,1.2毫米直径的浇口截面易于切除,圆形浇口由于熔化均匀而切除效果最好。
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3. 什么是超声波焊接
超声波焊接是一种高科技,一起额热熔性塑料制品皆可应用,不需加溶剂、粘贴剂或其他辅助品,提高生产率、成本低,提高产品质量及生产安全。超声波焊接是通过供电箱将市电AC(220-240V,50/60Hz)转变成高频高压信号,再通过换能器系统把信号转变成高频机械振动,加于塑料制品上,使制品两部分间高速摩擦温度上升,当温度达到制品本身熔点时,使制品迅速熔化,同时在一定压力作用下冷却定型,达到完美焊接。
4. 超声波焊接技术的优点
超声波焊接技术
大功率超声波技术是以物理、电子、机械振动、材料等学科为基础的现代高新技术之一,它是以能量使物体或物性变化的功率应用,在国民经济中它对提高产品质量,降低生产成本、提高生产效率、防止环境污染等具有特殊潜在的能力。近10年来,随着微电子技术发展,新型材料的日新月异使大功率超声的产生、基本效应的研究和技术应用取得了较大的进恳据国外报导知,功率超声产生的社会与经济效益增长速度相当惊人,1995年超声波清洗机产值28亿美元,超声塑料焊接2亿美元、国内功率超声产值为1.67亿元,国内一些传统的超声波清洗机、焊接、加工等设备的研制、销售也方兴未艾,近年来发展较快的新技术及其应用例如声化学、超声马达、环保治理,超声治疗也十分活跃下面就功率超声几个主要方面的技术与应用作简介。
超声波焊接技术分金属焊接与塑料焊接两种,其功能,原理略有不同,但基本设备还是超声发生器和换能振动系统。
金属焊接有点焊缝焊对焊等,超声波技术广泛应用在铝板,铝箔、铜板的焊接和硅片与金属线,电容引线的连接煤电子工业中的点焊一般功率较小,在几十W或几W以下,而缝焊与对焊功率较大,在几百W甚至几十kW}据日本报导用两个上下振动系统进行对焊,频率27kHz,功率3kW可焊10mm厚的铝板,其焊接强度达焊样的本身强度超声缝焊目前主要应用在薄板1mm或0.5mm以下的铝管焊接这种焊接属连续焊,因此要求振动系统损耗小,可靠性好。
超声波焊接技术是超声通过焊头加到两被焊面交界处,由于交界面处声阻大因此产生局部高温聚集在焊区,致使交界面处的塑料迅速熔化,在一定压力下,两块焊件合成一体随着塑料工业迅速发展,且塑焊时不添加任何粘结剂、填料或溶剂,不污染环境,因此被广泛应用到航空、汽车、电器、仪表、包装、玩具、电子、医疗器械服装等行业超声波焊接机的质量与焊件交界面处的超声能量、压力、焊接时间有关,正确掌握三者间的关系是焊接强度的关键用微机控制的超声波焊接机能根据焊件的状态性质、自动控制发生器的输出功率、焊件的压力及焊接的时间等参数使达到最佳焊接状态,当参数不适应时会自动报警或停机目前焊接大尺寸工件时,由于大截面焊头受横向振动的影响,其振幅分布均匀与否是相当关键的,正确设计振动系统尤其工具头是超声波塑焊机的成败因素有时焊件要求多头焊接这种子母式的焊头应设计成半波长或全波长,当多焊面在同一平面且间距较小时取半波长,间距较大时可取全波长目前的超声波塑焊机其所用频率大多在15~40kHz间,对于一些熔点较高的聚脂薄膜类可用更高的频率,甚至达300kHz左态随着以塑代钢节约金属材料和减轻重量,超声波焊接技术的应用领域和市场前景是令人鼓舞的。
5. 超声波焊接机属于什么技术领域
超声波焊接属于焊接技术领域,超声波焊接主要有塑料焊接与金属焊接,塑料焊接只是焊ABS、PC少数塑胶件,金属焊接也只是焊铜、铝、镍少数金属件。不论塑料焊接还是金属焊接都有多种焊接工艺,上百种吧!欲想了解更多图文视资料 请搜索CSBJQ里面超声波焊接资料丰富。