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超聲波塑料焊接機結構組成

1 超聲波發生器

超聲波發生器的作用是將工頻（50 Hz 或60 Hz）電壓轉變為超聲頻電壓。微處理器經由用戶界面控制焊接循環和反饋關鍵焊接信息給用戶。用戶界面也允許操作人員輸入所需的焊接參數。對不同類型的塑料焊接時，兩塑料之間溫度有差異的影響，對加熱板的制造和加工增加了一定的難度，也會出現強度不足的現象。2 焊接套件 (welding stack)/ 聲能系統焊接套件提供超聲機械振動，一般由換能器、變幅桿、焊頭三部分組成，在變幅桿中部固定在焊接壓力機上。焊接套件是有點類似音叉的諧振器。焊接套件的諧振頻率必須緊密匹配來自發生器的電信號的頻率（相差少于 30 Hz）。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業生產塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設備、自動化設備、治具等研發、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。

2.1 換能器

通過逆壓電效應將來自于發生器的超聲頻電壓轉化為同頻率的超聲機械振動。它由夾于兩金屬（通常是鈦）塊之間的若干壓電陶瓷片組成。相對于傳統焊機而言，超聲波金屬焊機的制造過程更加困難且成本較高，并且由于影響焊接工藝參數的因素較多，不易于對焊機機理的認識和總結。片與片之間有一薄金屬板形成電極。在正弦電信號經由電極提供給換能器時，壓電片膨脹和收縮，產生 15~20 μm 的軸向峰到峰運動。換能器是精密設備，應小心處理。

2.2 變幅桿

變幅桿有兩個作用。其主要作用是放大換能器端部產生的機械振動并將振動傳給焊頭。另一作用是提供固定套件于焊接壓力機上的位置。遇到此問題時，要按以下步驟操作焊接效果才達標：1：先裝好上模，測試上模具的頻率對不對。在換能器施加超聲能量時，變幅桿也膨脹和收縮。與焊接套件中的其它零件一樣，變幅桿是調諧裝置，因而它也必須在特定頻率共振以便將超聲能量從換能器傳至焊頭。為了有效地發揮作用，變幅桿必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長的整數倍。一般為半波長。

2.3 焊頭

焊頭是焊接套件中向待焊零件提供能量的部分。與變幅桿一樣，焊頭也是調諧裝置，在大部分應用中也提供機械放大，焊頭的長度必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長

的整數倍。這保證焊頭端部有足夠的振幅實現焊接。振幅一般為 30~120 μm。待焊零件和接頭設計決定焊頭的尺寸和式樣。超聲波金屬焊接機由來超聲波金屬焊接機英文注釋：Ultrasonicmetalweldingmachine，超聲波金屬焊接是19世紀30年代偶然發現的。焊頭的形狀至關重要，因為焊頭的軸向膨脹和收縮產生的應力會在高振幅情況下造成開裂。在某些應用中，焊頭加工有多個軸向狹槽。這是為了確保振幅位于縱向。焊頭端部將超聲能量傳給待焊零件。端部應專門設計以匹配零件來確保焊頭和零件之間實現能量傳遞。通常焊頭端部做成匹配零件輪廓的型材。

為防止產生壓痕和減少磨損，鋁必須鍍鎳或鉻。在需耐沖擊或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金屬嵌件時，需用鋼焊頭。目前被運用的朔膠制品與之間的粘結，朔膠制品與金屬配件的粘結及其它非朔膠材料之間的粘結。鋼焊頭疲勞強度低，只用于低振幅場合。復雜零件、特型的或大尺寸零件通常需要復合式焊頭（子母焊頭），這時基底焊頭采用鋁質，鈦或鋼次級焊頭與基底焊頭相連并引導能量。臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業生產塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設備、自動化設備、治具等研發、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。

超聲波常見的問題

1，焊接工件的工藝誤區

超聲波能量是瞬間爆發的，焊接線應成點或者線條以及傳遞的距離都要符合超聲波焊接方式。有人認為只要是塑料材料，無論怎樣結合面都可以良好的焊接，這是錯誤的認識，當瞬間能量產生時，接縫面積越大，能量分散越嚴重，焊接效果越差，甚至無法焊接，另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠距離應控制在7.5厘米之內。一般認為脫碳層由于碳的減少而導致該區域組織、性能發生較大變化（一般是劣化），從而使得該區域容易在服役過程中發生早期失效。焊接線應控制在0.3-0.8mm之間為較佳狀態，工件的壁厚不能低于2mm,否則不能良好焊接，特別是要求水氣密的產品。

2，工件材料誤區

超聲焊接機對焊接的工件材質是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人認為任何材料都可以焊接，這是一大誤解，不同材質之間有的能良好焊接，有的基本能熔接，有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的，從原理講是可以焊接的。9．先直流后交流檢修時，必須先檢查直流電壓，再交流回路動態工作點，如果是濾波回路的問題的話，它將引起整機的系統問題，超聲波焊接機的直流電源一般為300V，或 -160V分壓。但是當焊接的工件的熔點大于350度的時候，就不在適合超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子熔化，判斷依據是在1-3之內，不能良好焊接，就應該選擇其他焊接工藝，如熱板，旋熔，振動摩擦等。一般來講ABS料是容易焊接，因為熔點低，硬度也硬，反之尼龍是比較難熔接的。