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發布時間：2021-03-21 21:40
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超聲波焊接的工作原理
超聲波焊接的基本過程可以通過以下步驟來描述：
1.待焊接的部件放置在鐵砧或夾具中。
2.喇叭接觸待焊接的部件。
3.施加壓力以使喇叭與焊接材料接觸并將它們保持在一起。
4.喇叭提供超聲波振動來加熱材料。振動上下或左右移動不到一毫米。
5.材料焊接在一起。
6.喇叭縮回，焊接材料可從鐵砧上取下。
焊接時間，施加的壓力和溫度由焊接設備內的計算機或微處理器控制。在焊接過程中實際發生的事情取決于材料的性質。在金屬中，超聲波振動平行于材料平面傳遞。摩擦熱使金屬表面的溫度升高到熔化溫度的約三分之一，但不會熔化金屬。相反，熱量從表面去除金屬氧化物和薄膜。因此，它們可以很容易地彼此相鄰，以便將靠近的凸臺放在一起，并且它們可以適合塑料組件的小而難以觸及的區域。這允許金屬原子在兩個表面之間移動并形成將金屬保持在一起的鍵。
在塑料的情況下，振動垂直于材料的平面，并且摩擦熱使溫度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成鍵。冷卻后，塑料表面焊接在一起。焊接時間可以變化，但焊接可以在短至0.25秒內形成。
超聲波焊接中變化的因素是聲波的頻率（通常為20,30或40 kHz），用于將材料保持在一起的壓力，以及超聲波應用的時間（分數秒到超過一秒）。
超聲波焊接與傳統方法相比具有許多優點。例如，相對于其他方法，焊接在低溫下發生。因此，制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量來達到高溫。這使得該過程更便宜。它也更快更安全。
該過程在幾秒到幾秒內發生。因此，它可以比其他方法更快地完成。事實上，它可以比膠水更好，更快地粘合塑料。例如，汽車中的新智能鑰匙中有一個轉發器芯片。汽車只能在感應到芯片時啟動。為了制作鑰匙，金屬鑰匙坯的一端和芯片放入塑料頂部的一半。另一半放在它們上面并粘合到基部的一半。您需要將旋轉焊機的扭矩傳遞到焊接接頭，驅動功能可幫助您實現這一目標。這種粘合通常用膠水完成，這需要時間來固化。在不到一秒的時間內，可以使用超聲波焊接完成相同的任務。
后，超聲波焊接與相同材料的傳統焊接一樣堅固耐用 - 這只是該方法用于汽車制造的原因之一。為了使汽車更輕，更省油，汽車制造商正在將鋁作為汽車車身的主要金屬。與傳統焊接相比，超聲波焊接可用于在更短的時間內和更低的溫度下粘合金屬。
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。激光焊接機在五金模具行業中的應用
模具，在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具，具有特定的輪廓或內腔形狀，應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發生分離（沖裁）。應用內腔形狀可使坯料獲得相應的立體形狀。
社會經濟的發展，對模具行業提出了更高的要求，人們對模具的可靠性、壽命和性能的要求越來越高，因為它們直接決定了與其相關的產品的質量、成本及使用壽命。
傳統的模具表面處理技術生產率低，模具表面存在不同程度的過熱，質量控制比較困難，對環境的影響也比較大，所以眾多廠家紛紛選擇了激光焊接機來對模具進行工作。
激光焊接機焊縫寬度小、熱影響區小、變形小，焊接速度快；焊縫平整、美觀，焊后無需處理或只需簡單處理工序；并且具有不需要提前加熱，工作后被焊接工件也不會出現退火現象的優點。
超聲波焊接接口類型簡介
正確的接口設計對成功進行超聲波焊接非常重要。超聲波焊接一般都要求熔接口要小，接觸面要統一。接口設計取決于焊接的材料，焊件的形狀以及焊件要求等因素。通常連接的三角形狀部分會聚集超聲能量，并快速融化形成焊接面。
為取得較好效果，人們已經開發出多種接口形式，但歸結起來主要有三種類型：對接接口、剪切接口和斜接接口，其它形式的接口均是在此基礎上改進后的產物。
(1)帶能量導向楔(Wedge-Shapes Energy Director)的對接接口(Butt Joint)適用于焊接非結晶性塑料，而對半結晶性塑料，其焊接質量欠佳。熔化范圍或熱塑性范圍必須通過選擇合適的焊接參數來保證連接區域的加熱超過熔化范圍。由于半結晶性塑料在熔融狀態的流動溫度范圍比較窄，能量導向楔在熔化后又會很快 固化，難于鋪展到整個對接接口表面，導致只能在能量導向楔的附近形成焊縫，焊接強度很低。
(2)剪切接口(Shear Joint)是焊接半結晶性塑料較有效的接口形式。在焊接過程中，初期接觸的局部物料熔化，然后熔化在兩部件過盈部分(Interference)的物料間連續不斷地進行，在壓力作用下，兩部件沿著側壁套進而連接在一起。增強材料，填充材料和其他添加劑增強材料：玻璃纖維，玻璃球，碳纖維，滑石，石棉等。這種接口形式同樣適用于非結晶性塑料，且較適用于圓柱形部件，并能形成強度很高的氣密性焊接。
(3)斜接接口(Scarf Joint)也適用于半結晶性塑料，這是因為熔化過程發生在整個接口表面，不涉及熔融塑料的流動。常用于上端是薄壁部件的場合，接口為環形或橢圓形輪廓的部件，以避免在斜接拐角處出現配合及接觸問題。
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。
教你選購合適的超聲波焊接機
一、超聲波焊接設備輸出功率的選擇:
超聲波輸出功率的大小,同壓電陶瓷片的直徑和厚度,材質,設計工藝決定,一但換能器定型,功率也就定型了.
衡量輸出能量的大小是一個復雜的過程,不是換能器越大,電路使用功率管越多,輸出能量就越大,它須要相當復雜的振幅測量儀,才能準確測量其振幅.
二、超聲波焊接機對焊接工件材料的要求:
超聲波焊接機對要焊接的工件材質是有要求的,不是所有的材料都可以焊接,有人認為任何材料都可以焊接,這種理解是錯誤的.不同材質直接有的可以很好的焊接,有的是基本相熔,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,但是當要焊接的工件的熔點大于350℃時,就不在適合用超聲焊接了.
因為超聲是瞬間使工件分子熔化,判斷依據是在3秒之內,不能良好熔接,就應該選擇其它焊接工藝,如熱板焊接等.一般來講ABS料是較容易焊接,尼龍是難熔接的.
