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超聲波的特性

從超聲波焊接的角度，超聲波具有三個非常重要的特性，這三個特性與超聲波的焊接質量密切相關，是超聲波焊接過程中發生的諸多現象的根源。理解這三個特性有助于理解超聲波焊接的工藝要求，產品設計工程師從而可以正確的設計超聲波焊接結構來滿足超聲波焊接的工藝要求，提高超聲波的焊接質量。超聲波焊接雖然發現較早，但是到目前為止，其作用機理還不是很清楚。

超聲波的三個特性、產生的焊接現象、及其對塑膠件結構設計要求如表1所示:

1)  能量大；超聲波能夠產生的比聲波大得多的能量，這是超聲波能夠對塑膠件件進行焊接的基礎，同時這也是超聲波焊接強度較高的根本原因；在室溫下，異種金屬焊接接頭區的機械性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長期運行后，接頭區的性能劣于母材。正由于其產生巨大能量的能力，超聲波甚至能夠進行金屬零件的焊接；而在另一個方面，恰恰由于能量大，超聲波有可能對焊接界面造成；同時可能對塑膠件其它部位或者塑膠件上已經裝配的其它零部件造成損壞。

2) 方向性好，幾乎是直線傳播；由于超聲波的波長很短，衍射效應不顯著，所以可以近似地認為超聲波是沿直線傳播，即傳播的方向性好，容易得到定向而集中的超聲波束。因此，這要求超聲波焊頭與焊接零件保持足夠大的接觸面積，保證超聲波能能夠傳導到焊接界面。同時，如果在傳播方向上存在孔洞等，超聲波就難繞過孔洞傳導能量，這也是超聲波結構設計時需要注意的地方。考慮焊件的集合形狀復雜程度，剛度大小，焊接破口的制備情況和焊接位置。

3) 衰減性；盡管超聲波的穿透能力強，但超聲波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減越厲害。另外，在不同的塑料中，超聲波能量的衰減程度不一致。例如，在無定形塑料中，如ABS，其能量衰減程度較小，兩個ABS塑膠件即使是遠程焊接也能保證焊接質量；在半結晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離較短，很難保證遠程焊接的質量。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。

塑料熱板焊接機的工作步驟，清晰詳細！

（一）復位狀態：塑料處于工作停止狀態或者一個工作循環起始狀態，當整個工作循環處于自動狀態時，將塑料加工件人工放置在上、下模具中，組用俠具固定。

（二）熱板進位狀態：按下啟動按鈕，熱板在氣缸的推動作用下，滑移到加熱位，上、 下冷模在在2只氣缸的推動下移動到熱熔位置，進而使上、下塑料件與加熱板接觸，然后塑料件焊接面開始熔化。

（三）塑料件熱熔狀態：在一定時間內，通過加熱板將熱量傳遞給塑料件，使塑料件充分熔化。

（四）加熱時間到，熔接上、下塑料件在模具中同時離開熱板一段距離，緊接著迅速撤走加熱板。

（五）上、下塑料件在氣缸作用下合模，在預先設定的時間內進行固化處理，使兩塑料件熔接為一體，完成焊接。熔接后可達到水密、氣密的要求，適用于各種形狀大小和材質的熱塑性塑料件熔接。

（六）保壓時間到，從下模中取出焊接成品，設備處于復位狀態，開始下一個工作循環。

塑料熱板焊接機的組成及應用！

塑料使用電熱熔化原理，配以完善的機械裝置，焊接熱塑性材料的機械設備，主要由氣壓傳動部分、控制部分、氣部分、機臺以及熱板模具和機械裝置等組成。

一、 氣壓傳動部分：這部分包括過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節流閥、氣缸等。工作時首先由空氣壓縮機驅動沖程氣缸帶動熱板模具系統上下移動，同時在焊接作業的過程中，氣壓并非一個固定值，根據實際的情況進行調定。

二、控制部分：這部分由PLC和溫度控制器組成。1、 控制氣壓傳動系統工作，使其焊接時在定時控制下打開氣路閥門，氣缸加壓使焊頭下降，以一定壓力壓住被焊物件，當焊接完后保壓一段時間，然后控制系統將氣路閥門換向，使焊頭回升復位。2、控制塑料件在熱板上加熱的工作時間，本系統使整個焊接過程實現自動化，操作時只啟動按鈕產生一個觸發脈沖，便能自動地完在本次焊接全過程。超聲波是指頻率大于20000Hz以上的聲波，超聲波是聲波大家族中的一員，其超出了人耳聽覺的上限（20000Hz），故而得名超聲波。整個控制系統的順序是:電源啟動一觸發控制信號氣壓傳動系統，氣缸加壓上下加緊模具下降并壓住在上下熱板模具發生工作，并保持一定熔接時間繼續保持一定壓力時間退壓，上下加緊模具回升焊接結束。