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對超聲波焊接技術以及焊接機有哪些認識誤區?

超聲波焊接技術及焊接機儲存在很多的認識誤區，以下就是小編詳細的介紹，希望對大家有幫助：

1：焊接原理的認識誤區：

很多操作超聲波焊接機的從業人員，對超聲波能量地傳遞有一種誤解，主要認為是超聲波直接在焊接工件的接觸面進行焊接，其實這是一種誤識，真正的焊接原理是：超聲波換能器把電能轉換為機械能后，通過工件物質分子進行傳導，聲波在固體中的傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻，當聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大， 產生的熱能相當就大，溫度首先達到工件的熔點，再加上一定的壓力使接縫熔接。事實上超聲波焊接機換模后，超聲焊接機焊接效果不好、不達標，基本都不是超聲波焊接機出現了問題，而是換模后，沒有正確調試導致的。

2：焊接工藝的認識誤區：

超聲波焊接方式有很多種，有人認為只要是塑料材質，超聲波塑料焊接機就可以很好地焊接，這也是一種誤識。原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的“雷達站”。因為超聲波能量是瞬間爆發的，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。另外一個原因是超聲波是縱向傳播的，能量損失和距離成正比，距離越遠焊接效果就越小，因此工件臂厚不能低于2MM，否則不能良好的熔接。針對不同的焊接產品（材料）和焊接效果（成點或成線），都需要專門的焊接工藝與之對應。

3：焊接材料的認識誤區：

由于社會各種材料很多，也很復雜，尤其是不斷創造出的新型材料。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。對焊接要求很高，因此，并不是所有的同類材料都能焊接的。比如塑料，塑料材料之間差異巨大，超聲波塑料焊接機不能對所有塑料進行有效焊接。焊接取決于材料的熔點，兩種材料的熔點相近，才可以進行有效焊接。

4：超聲波模具的認識誤區：

超聲波模具是根據產品來量身訂制的，不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。有人錯誤認為超聲波模具只是一塊鋁合金，其實超聲波模具的設計與制造是很有講究的，其實超聲波模具是超聲波焊接技術中具有技術深度的一個方面。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。即使已經擁有幾年的設計和開發經驗，我們還是堅信只有通過嚴格的測試和質量控制才能生產出較好的超聲波焊頭。設計的是否合理直接影響著超聲波模具的效率、壽命和產品的合格率，嚴重時會直接燒壞發生器。我們生產的每一套超聲波焊頭加工和超聲波模具加工，不管是標準產品還是根據客戶要求定制的，都會經過反復的測試。超聲波焊頭的外形、強度等各種參數經過多次試驗，能符合嚴格的標準，超聲波焊頭和超聲波模具達到很好的匹配。

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。

塑料的超聲波焊接性能

塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。熱固性塑料可塑但不可逆。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。次加熱時可熔化流動，加熱到一定溫度，產生化學反應，交聯固化變硬而形成固體；但這種變化時不可逆的，當重新受熱加壓時，熱固性塑料不能再次熔化。因此，超聲波焊接不能焊接熱固性塑料。熱塑性塑料可塑又可逆；當加熱形成固體后，其內部結構僅經歷形態的變化，是可逆的；重新加熱和加壓時，能夠重新熔化并再次形成固體。超聲波焊接能夠焊接大部分的熱塑性塑料。

熱塑性塑料又分為無定形塑料和半結晶塑料，由于二者的分子結構和排布不同，二者的超聲波焊接性能又有所差別。

無定形塑料的分子結構呈隨機分布，沒有一個明確的熔點Tm，其在一個很廣泛的溫度范圍內逐步軟化、熔化和流動；而不是一旦加熱到某個溫度就立即從固體熔化，然后又立即固化。1、超聲波塑料焊接機一般情況下不能應用在幾片厚度為2-3MM之間的塑料焊接，但不排除特殊條件下的，如結構/焊接方式/超聲波機功率等都有影響。無定形塑料這種特性非常易于傳導超聲波振動能力，能夠在較大的壓力和振幅范圍內進行超聲波焊接。

半結晶塑料的分子結構在局部呈規律性分布，有一個明確的熔點Tm，在溫度達到熔點之前，半結晶塑料始終保持著固態；當溫度達到熔點后，整個分子鏈立刻開始運動，并立即固化。無定形塑料和半結晶塑料的熔化過程區別如圖所示。

半結晶塑料呈規律性分布的分子結構類似于彈簧，非常容易吸收高頻的超聲波振動能量，使得能量很難從焊頭傳導到焊接界面，必須有足夠大的超聲波能量才能使得半結晶塑料熔化。振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產生熱能使塑膠熔化，振動會在熔融狀態物質到達其介面時停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產生個強分子鍵，整個周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強度卻接近是一塊連著的材料。因此，相對于無定形塑料，半結晶塑料比較難焊接。為了使得半結晶塑料獲得較高的焊接質量，往往需要考慮更多的因素，例如，較高的振幅、合適的焊接界面設計、焊頭的接觸、焊接的距離以及焊接夾具等。無定形塑料和半結晶塑料的超聲波焊接難易程度如表2所示。

影響塑料超聲波焊接性能的其它因素

潤滑劑

潤滑劑例如蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸和脂肪酸等被加入到塑料中用于提高流動性和增加注塑性能。但是，在超聲波焊接時，潤滑劑會減小焊接界面的摩擦系數，從而影響塑料的超聲波焊接性能。

填充劑

為了提高塑料的機械性能，塑料中會加入填充劑，常用的填充劑如玻璃纖維、碳纖維、滑石粉以及碳酸鈣等。玻璃纖維添加到塑料中用于提高塑料的機械強度和尺寸穩定性。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發生作用的距離時，即形成焊點。普通的礦物質填充劑，如玻璃纖維和滑石粉，會提高塑料傳導振動的能力，提高塑料的超聲波的焊接性能，特別是對于半結晶塑料。一般來說，10%~20%的玻璃纖維會顯著提高塑料的超聲波焊接性能。但是，當比例過大會帶來其它問題。例如，填充劑的比例為30%，但在局部的焊接界面，真實的比例可能已經超過30%，使得在焊接界面沒有足夠的塑料熔化而獲得理想的焊接質量。當填充劑比例超過40%時，很有可能在焊接界面不可焊接的材料比可焊接的材料還多，這就意味著超聲波焊接性能會變得很差。

回料

由于塑料的可回收性和降低零件材料成本，在塑料中常常會加入回料。根據母材和焊接接頭不同的要求，熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應用，但也都各有其優缺點。超聲波焊接允許在塑料中加入回料，因為回料本身是同一種塑料。但是，回料的比例不能過大，而且回料不能是已經降解的、或者被污染的，否則會出現焊接質量問題。為了保證焊接的質量，建議回料的比例越少越好。

色素

色素對塑料的超聲波焊接性能影響較小，除非色素的比例過高。相比其它顏色，白色和黑色通常需要添加更多的色素，有可能帶來一些焊接問題。同一種塑料的不同顏色可能需要不同的焊接參數，可以通過調機來獲得。

塑料等級

塑料等級對塑料的超聲波焊接性能具有很大的影響。同一種塑料的不同等級可能會有不同的熔點和不同的流動特性。