振動摩擦焊接機 價格來電咨詢

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。焊接質量超過非混合技術的質量，并且在質量和整潔性方面類似于激光焊接的結果，其作為連接工藝實質上更昂貴。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。例如，使用混合機器可以完全消除固體摩擦，因此您可以獲得一致的物料流，而無需局部熔化區。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。

振動-振幅-頻率

　在超聲波焊接過程中，將具有確定的振幅，力和持續時間的機械振動施加到待焊接的材料上。由于分子間和表面摩擦，產生熱量并使材料熔化。

　　超聲波焊接系統的核心是堆疊。它由壓電轉換器，增強器（振幅變換器）和超聲波發生器組成。堆棧隨著超聲頻率收縮和擴展。產生的振動是縱波。焊接工具的行程，即峰值位置和零位置之間的距離，被稱為振幅-在超聲波焊接中，振幅在5和50μm之間。

根據作為材料特性的聲速和頻率計算波長λ。

　　振幅的定義

　　幅度a定義為振蕩幅度的一半，即從零到峰值。

　　單位：千分尺[μm]

　　頻率的定義

　　頻率f是每單位時間的周期數

　　單位：赫茲[赫茲]

　　波長的定義

　　波長l（λ）是沿波的兩個相等狀態之間的距離。

　　單位：毫米[mm]

超聲波發生器運動的示意圖

超聲波焊接機在焊接過程中,有哪些問題需要注意的?

超聲波模具架設不準確、受力不平均

解決方案

在一般認為超聲波塑料焊接機作業時，產品與模具表面只要接觸準確就可以得到應該的熔接效果，其實這只是表面的看法，超聲波既然是摩擦振動，就會產生

音波傳導的現象。我們如果單只觀察硬件（模具）的穩合程度，而忽略了整合型態的超聲波塑料焊接機作業方式，必定會產生舍本逐末或誤判的后果，所以在此必須

先強調超聲波塑料焊接機的作業方式是傳導音波，使成振動摩擦轉為熱能而熔接。這時候超聲波模具的穩合程度、產品截面的高低、肉厚、深淺、材質的組織，必定無法承受相同的壓力。

另一方面上模（Horn）輸出的能量，每一點都有其誤差值，并非整個面發出的能量都相同。就這整體而言，勢必產生產品熔接線熔接程度的差異。所以也就必須作修正，如何修正，那就是靠超聲波塑料焊接機本身的水平螺絲，或是貼較薄的膠帶或鋁箔來克服了。

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