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關(guān)于超聲波塑料焊接

超聲波塑料焊接工藝

超聲波焊是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性塑料配件，及一些合成構(gòu)件的方法。目前被運用的朔膠制品與之間的粘結(jié)，朔膠制品與金屬配件 的粘結(jié)及其它非朔膠材料之間的粘結(jié)。1超聲波發(fā)生器超聲波發(fā)生器的作用是將工頻（50Hz或60Hz）電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槌曨l電壓。它取代了溶劑粘膠機械堅固及其它的粘接工藝，是一種成熟的裝配技術(shù)。超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果。

超聲波的優(yōu)點：  

1，節(jié)能

2，無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置

3，成本低,

4，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)

超聲波焊接機的工作原理

超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。在承受動載荷和沖擊載荷的情況下，除保證強度外，對沖擊韌性、延伸率均有較高要求，應(yīng)一次選用低氫型、鈦鈣型和氧化鐵型焊條。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn) 換成用于超聲波的機械振動能，調(diào)壓裝置負責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置。  

振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化，  振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)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(chǎn)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。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)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(biāo)型超聲波塑料焊接機，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

超聲波焊接機

超聲波當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音。科學(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。熔焊異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法，常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為16HZ～20KHz(千赫茲)。因此，當(dāng)物體的振動超過一定的頻率，即高于人耳聽閾上限時，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。

雖然說人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波“導(dǎo)航”、追捕食物，或避開危險物。而且異種金屬焊接時或焊后經(jīng)熱處理或經(jīng)高溫運行后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳通過焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象，分別在熔合線兩側(cè)形成脫碳層和增碳層，在低合金一側(cè)母材形成脫碳層，在高合金焊縫一側(cè)形成增碳層。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們?yōu)槭裁丛跊]有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發(fā)出2～10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“雷達”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。

超聲波常見的問題

5，焊接原理上理解誤區(qū)

相當(dāng)一部分從事多年超聲焊接方面的人員，對超聲能量傳遞有一種誤解，認為音波在接觸面進行焊接，其實是一種誤解，真正的焊接原理是，換能器把電能轉(zhuǎn)換為機械能后，通過工件物質(zhì)分子進行傳導(dǎo)，聲波在固體中傳導(dǎo)聲阻遠小于在空氣中的聲阻，當(dāng)聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產(chǎn)生的熱能相當(dāng)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，而工件的其他部分由于聲阻小，溫度低不會熔接。對于不是很熟悉的超聲波焊接機，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點，遵守相應(yīng)規(guī)則。其原理同歐姆定律類似。

6，焊接結(jié)構(gòu)的誤區(qū)

超聲模具（Horn）型式多樣，工件的形狀決定模具外形，但每部分的尺寸和弧度，材質(zhì)都要嚴格計算的，有人錯誤認為只不過是一個金屬塊而已。設(shè)計是否合理直接影響著模具的效率，壽命，產(chǎn)品的合格率，嚴重時直接燒壞發(fā)生器。當(dāng)超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)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。模具的材料一般使用鎂鋁7075，而有些人為降低成本，使用劣質(zhì)材料。正規(guī)模具生產(chǎn)商進料都有一套嚴格地檢驗程序，加工尺寸都是經(jīng)過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保證。這些工序一般作坊是無法做到的，不經(jīng)過合理設(shè)計，做出的模具，在焊接小工件時，反應(yīng)問題還不明顯，當(dāng)大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴重時直接損壞元器件。

通過電磁作用軟化表面的焊接方法

1、高頻焊接

       高頻焊接是利用電磁感應(yīng)原理高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，穿透塑料制品對埋藏于塑料件內(nèi)部的感應(yīng)體或磁性塑料產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使得被焊塑料在快速交變電場中產(chǎn)生熱量而使待焊接部位迅速軟化熔融，繼而填充接口間隙，并輔以完善的機械裝置達到焊接。為了更好的讓用戶了解其中的不同，小編為大家整理下超聲波塑料、金屬焊接機的焊接原理及區(qū)別。適用于文具夾、可充氣物品、防水衣和血袋等產(chǎn)品的焊接。

2、紅外線焊接

       這項技術(shù)類似于電熱板焊接，將需要焊接的兩部分固定在貼近電熱板的地方但不與電熱板接觸。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區(qū)域在相同的條件下，表現(xiàn)出來的行為有很大的差異，出現(xiàn)弱化區(qū)域和強化區(qū)域，尤其是在高溫的條件下，異種金屬焊接接頭在服役過程中經(jīng)常出現(xiàn)早期失效。在熱輻射的作用下，連接部分被熔融，然后移去熱源，將兩部分對接，壓在一起完成焊接。這種方式不產(chǎn)生焊渣、無污染，焊接強度大，主要用于 PVDF、PP 等精度要求很高的管路系統(tǒng)的焊接。

3、激光焊接

       原理是將激光器產(chǎn)生的光束通過反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統(tǒng)，聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，在熱作用區(qū)中的塑料被軟化熔融，在隨后的凝固過程中，已熔化的材料形成接頭，待焊接的部件即被連接起來，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、 PA66、PS等透光性好的材料焊接，在熱作用區(qū)添加碳黑等吸收劑增強吸熱效果。塑料激光焊接的優(yōu)點較多：焊接速度快、精度高；自動化、精密數(shù)控容易實現(xiàn)。非常溫條件下工作時，應(yīng)選用相應(yīng)的保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。因此，塑料激光焊接技術(shù)在汽車、、包裝等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。