⑴ 超聲波塑料焊接機的工作要領
注意焊頭不可以任意修改,否則會改變其諧振頻率及機械強度,容易導致換能器或電器零件損壞。
超聲波焊接機操作要領:
機器工作原理:
將220V/50HZ的電源供電,轉變為20KHz或15KHz的高壓電能,利用換能器轉換成機械能,機械振動經二級桿放大經焊頭傳遞至被加工物,利用空氣壓力,產生工件接觸面加壓摩擦熔接的效果。
安裝程序:
A:將機架上的三根電纜分別接入底座和發生器的插座上,並擰緊。
B:安裝好換能器系統,並擰緊固定螺絲。
C:調整機架高度並擰緊機體固定把手。
D:觀察底座上急停開關是否復位,如未,請復位。
E:連接好氣源及電源,並接好地線。
F:將焊頭與二級桿之間的接觸面擦拭乾凈,在兩個端面上塗抹少量硅油或黃油,將螺桿擰入焊頭一邊擰緊,然後將焊頭與二級桿這宰用螺桿連接,並用板手鎖緊。
G:操作前,請務必做超聲檢測,以確定發生器頻率與換能器系統機械諧振頻率一致。尤其是更換焊頭或改變輸出振幅之後,不可疏忽。
超聲波檢測:
為了達到最佳的使用效果並維護本機的性能,調整發生器與換能器系統的諧振,非常重要。
A:調諧前,確保焊頭與二級桿之間必需鎖緊。調諧時,焊頭不要接觸其它物品。
B:打開電源開關,此時電源指示燈亮。
C:按下超聲波測試開關,並注視負載表,(如電流表指針超30%或超過2A,則按下超聲測試開關的時間要非常短),調整調諧電感,左右旋轉直到負載電表批示在最小位置,通常在5%-15%或300MA-900MA之間。
D:因本機設有卡位,所以調諧電感的調整范圍只有360度,如焊頭的頻率同20KHZ或15KHZ相差較遠時,需打開機蓋,拆開固定位進行調整。
注意
(1):調整調諧電感時,負載表電流大小變化,並非表示功率輸出大小,只表示發生器與換能器能器系統諧振程度,(電流越小,諧振越
好)。如需要較大振幅輸出,可改變二級桿的品種。(15KHz機還可調整振幅調節開關,但不可在有超聲波時調整振幅調節開關,以防
高壓電擊。)
(2):負載表空載時,表示諧振程度;帶負載時,表示輸出能量。
(3):調諧時,如過載指示燈亮,應立即松開測試開關,過5秒鍾之後,調整調諧電感,再做超聲波檢測。
(4):正確的調諧非常重要,如果無法達到正常情況,請參照故障檢測表,不可勉強使用,以免損壞機器。
校模:
為達到高的生產效率,焊頭與塑料件之間的距離應盡量縮短但仍需留有足夠的空間方便取放塑料件。
1將塑料件放在底座中調整氣壓在2Kg左右,利用焊頭升降開關來使上下摸對准。
2選擇適合的焊頭與塑料件之間的距離鎖緊機架固定把手。
3調整限位螺栓使焊頭下降壓緊塑料件之後仍有0.2mm左右的空間。(對於焊接深度要求較高的塑料件,此空間相應加大)。
4調整焊接、保壓時間、氣壓、試焊樣件。
5觀察樣件,如發現焊接不均勻,則需要細調底座的平衡,一般原則為焊接部位熔接越厲害,則應調低,在底座相反位置墊上紙片等抬高底座對應位置,使塑料件與焊頭吻合良好。
影響塑料件超聲加工的因素如下:
(1)接觸面的設計 (2)焊接線的設計 (3)塑料材質
(4)塑料件外形和尺寸 (5)焊接面與焊頭之間距離 (6)焊頭的設計
(7)焊頭的振幅 (8)校模的准確性 (9)焊接壓力、時間參數的選擇
超聲波焊接操作步驟:選擇振幅、二級桿調諧頻率、校模
過熔時: 減小熔接時間,壓力降低振幅段數
焊接不夠:增加熔接時間或氣壓;增加振幅段數;改用較大功率機型;選擇較大比例二級桿; 確定所有參數
⑵ 超聲波塑料焊接機的工作原理
當超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鍾,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,焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
⑶ 超聲波金屬焊接機的基礎知識
1、超聲波金屬焊接機是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,其優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工;缺點是所焊接金屬件不能太厚(一般小於或等於5mm)、焊點位不能太大、需要加壓。
2、焊接優點:
1)、焊接材料不熔融,不脆弱金屬特性。
2)、焊接後導電性好,電阻系數極低或近乎零。
3)、對焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接。
4)、焊接時間短,不需任何助焊劑、氣體、焊料。
5)、焊接無火花,環保安全。
3、超聲波金屬焊接適用產品:
1)、鎳氫電池鎳氫電池鎳網與鎳片互熔與鎳片互熔。.
2)、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔,鋁箔與鋁片互熔。.
3)、電線互熔,偏結成一條與多條互熔。
4)、電線與名種電子元件、接點、連接器互熔。
5)、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。
6)、電磁開關、無熔絲開關等大電流接點,異種金屬片的互熔。
7)、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。
4、 振幅參數
振幅對於需要焊接的材料來說是一個關鍵參數,相當於鉻鐵的溫度,溫度達不到就會熔接不上,溫度過高就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。因為每一間公司選擇的換能器不同,換能器輸出的振幅都有所不同,經過適配不同變比的變幅桿及焊頭,能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求,通常換能器的輸出振幅為10—20μm,而工作振幅一般為30μm左右,變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀,前後面積比等因素有關,形狀來說如指數型變幅、函數型變幅、階梯型變幅等,對變比影響很大,前後面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機,最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸製作,能保證振幅參數的穩定。
5、 頻率參數
任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率,例如20KHz、40 KHz等,焊接機的工作頻率主要由換能器(Transcer)、變幅桿(Booster)、和焊頭(Horn)的機械共振頻率所決定,發生器的頻率根據機械共振頻率調整,以達到一致,使焊頭工作在諧振狀態,每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍,如一般設定為±0.5 KHz,在此范圍內焊接機基本都能正常工作.我們製作每一個焊頭時,都會對諧振頻率作調整,要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小於0.1 KHZ,如 20KHz 焊頭,我們焊頭的頻率會控制在19.90—20.10 KHz,誤差為5‰。
6、 節點
焊頭、變幅桿均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體,在工作狀態下,兩個端面的振幅最大,應力最小,而相當於中間位置的節點振幅為零,應力最大。節點位置一般設計為固定位,但通常的固定位設計時厚度要大於3mm,或者是凹槽固定,所以固定位並不是一定為零振幅,這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失,對於叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離,或採用隔聲材料進行屏蔽,能量損失在設計振幅參數時予以考慮。
7、 網紋
超聲波金屬焊接通常會在焊接位表面,底座表面設計網紋,網紋設計的目地在於防止金屬件的滑動,盡可能將能量傳遞到熔接位。網紋設計一般有方形、菱形、條形網紋。黃金手飾等金屬包覆焊頭與底座根椐要求不能設計紋路,網紋的大小與深淺根據具體的焊接材料要求來確定。
8、 加工精度
超聲波焊頭因為工作於高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動(我們所用於焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對於整個諧振系統而言),不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用於不同行業對加工精度要求是不同的,對於特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設備均採用數控設備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。
9、 使用壽命
一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方面:一、材料,二、工藝
材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機械損耗小)好的特點,所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金,但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損(要求較高的硬度),使材料的選擇變得比較困難,因為硬度和韌性似乎是天生對立的,這就要求我們選擇非常高要求的材料,我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾,使焊頭的有效壽命盡量地提高。
工藝方面:包括有加工工藝及後續處理工藝,加工工藝在前面已詳細描述過,後續處理包括熱處理及參數的修整,基於我公司選擇的材料,我們有獨創的熱處理工藝去保證;在每一個焊頭製作完成後,單獨都要進行參數的測定及調整,以保證出品。
10、 金屬相熔性
上圖互熔性謹供參考,具體應以實驗為准
⑷ 超聲波焊接方法
超聲波焊接的原理是:
超聲波焊接是熔接熱塑性塑料製品的高科技技術,各種熱塑性膠件均可使用超聲波熔接處理,而不需加溶劑,粘接劑或其它輔助品。其優點是增加多倍生產率,降低成本,提高產品質量及安全生產。
超聲波塑膠焊接原理是由發生器產生20KHZ(或15KHZ)的高壓、高頻信號、通過換能系統,把信號轉換為高頻機械振動,加於塑料製品工件上,通過工件表面及內在分子間的摩擦而使傳送到介面的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件介面迅速熔化,繼而填充於介面間的空隙,當振動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,便達成完美的焊接效果。
利用超聲波焊接技術於塑膠工業上在世界各地已日趨普遍。由於應用此技術可取代過去生產上需要的熔劑、粘合劑、扣釘或其它機械固定法,從而提高了生產效率、降低了成本。它的焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統,把信號轉換為高頻機械振動,加於塑料製品工件上,通過工件表面及內在分子間的磨擦而使傳處到介面的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件介面迅速熔化,繼而填充於介面間的空隙;當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,便達到完美的焊接。
1適用於塑料玩具、電子、家用電器、日用塑料製品、塑膠文具、汽車零配件等行業的超聲波塑料焊接機、塑料熱板焊接機及高周波塑料焊接機。其中超聲波塑料焊接機除了20KHZ通用系列外,還生產專門對付PP、PE等軟質材料及需要接直徑超大、寬度超長工件的15KHz系列,功率從1000W起到4200W,能滿足不同用戶的要求。2、造用於五金機械零件、軸承、氣動元件、電子器件、光學器件、醫療器件、金銀飾品及零件電鍍前處理的超聲波洗機。功率從100W到5000W,還能根據用戶需要設計製作槽式、浸沒式、加熱式以及高密度、低頻率等非標特殊機型。3、造用於紡織制衣、工藝飾品行業的超聲波花邊溶斷機、超聲波襇棉機,是該行業的一種新生產工藝,有助於行業提高的產品檔次。4、還有造用於多種行業使用的超聲波手提式塑料焊接機、超聲波塑料軟管封尾機、超聲波打孔機、超聲波糾頻發生器、塑料文具專用的塑料內頁折邊機、風琴夾成型機等專用機。
免用針線,省略換針線之麻煩;製品美觀,更具立體感,造應時代潮流;根據需要,可任意選擇更換花紋;生產強度高,生產效率高。
適用材料:化學纖維布料、人革製品、無紡布、噴膠棉等。
應用實例:睡袍、睡袋、棉襖、太空褸、滑雪衣、被褫、床罩、沙發、床罩、床墊、床單等。
超聲波塑料焊接機適用於熱塑性塑料製品的焊接、鉚接、點焊以及金屬件與塑料件間的鑲嵌和壓邊工藝,陶汰了落後的用化學有機熔點劑粘貼的工藝,具有能耗低、效率高、不變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點。產品採用先進電路、程序控制、氣壓傳動、自動過流保護、安全操作保護電路,電路採用電路板插進式結構,方便維修更換,還設計了電子延時焊接裝置
新型15KHz超聲波塑料焊接機,對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長的塑料焊件,有其獨特優勢,能滿足各種產品的需要,能為各用戶提高生產效率以及產品檔次做貢獻。產品使用范圍:
1、塑料玩具、水槍、水族類游戲機、兒童玩偶、塑制禮品等;
2、電子產品:錄音、錄音帶盒及芯輪、磁碟外殼、手機電池板及整流變壓器、開關插座、遙控器、電子蚊拍、仿偽瓶蓋等。
3、家用電器:電子鍾、電吹鼓手風筒、蒸汽熨斗水箱、電熱壺氣襄、計算機等。
4、文具日用品:文具盒、水族格尺、文件夾中縫及外殼、筆座、化妝品盒殼、牙膏管封尾、化妝鏡、保溫杯、打火機、調味瓶等密封容器。
5、汽車、摩托車:蓄電池、前角燈、後車燈、儀表、反射器等。
⑸ 如何正確使用超聲波焊接設備
如今,隨著超聲波焊接機在工業生產上的普遍使用,其重要性也漸漸的顯現出來了,可以說,現在的工業生產已經離不開超聲波焊接機了,超聲波焊接機使用如此廣泛,在使用的過程中就出現了各種各樣的問題,今天本公司就來跟大家分享一下在使用超聲波焊接機時應該注意哪些事項。
1、連接面積和距離有要求
兩個焊件之間的焊接接觸面積要符合焊接要求,不能太大亦不能太小。接觸太小不能焊接結實,容易斷裂,接觸太大會導致焊接能量分散,焊接強度不夠,甚至根本不能焊接到一起。此外,超聲波縱向傳播,距離越長的話就會導致能量損耗越多,所以要控制焊接距離。
2、保持機器輸出功率的恆定
要保證超聲波焊接機工作的時候輸出功率恆定,不可忽高忽低,這樣會對焊件造成不好的影響。
3、焊件的熱阻要高於其熔點
超聲波通過焊件屬於在固體中傳播,通過兩個焊件之間時屬於在空氣中傳播,超聲波在空氣中傳播的聲阻要大於在固體中,而聲阻越大,產生的熱量就越高,所以在兩個焊件接觸的部分溫度更高,首先達到熔點,而在焊件內部傳播的時候聲阻小,溫度相對低,不會達到熔點。
4、兩個焊件之間要可熔接
有些不同材料的焊件之間是不能焊接的,對於同種材料,理論上都是可以焊接的,但是有個問題是當焊件的熔點高於350攝氏度時,就不適合使用超聲焊接了,這是因為超聲波焊接是使用瞬間的能量來使分子熔化,這個瞬間不可超過3秒鍾,如果3秒還不能很好的熔接,就說不明不適合了,所以選擇焊件時要注意。
5、超聲波模具的重要性
焊頭的製作要經過一套嚴格的程序才能做出來,這不是一般的小作坊能夠完成的,所以不要到小廠家購買超聲波模具,這會讓你不能很好的焊接。
在超聲波焊接機的使用過程中,以上幾點要格外注意,這能幫助您更好的使用超聲波焊接機。
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⑹ 超聲波金屬焊接機的工作原理是怎麼樣的
超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz 電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動,隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區域,振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能,將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料,還可以加工織物和薄膜。
一套超聲波焊接系統的主要組件包括超聲波發生器,換能器/變幅桿/焊頭三聯組,模具和機架 。
線性振動摩擦焊接利用在兩個待焊工件接觸面所產生的摩擦熱能來使塑料熔化。熱能來自一定壓力下,一個工件在另一個表面以一定的位移或振幅往復的移動。一旦達到預期的焊接程度,振動就會停止,同時仍舊會有一定的壓力施加於兩個工件上,使剛剛焊接好的部分冷卻、固化,從而形成緊密地結合。
軌道式振動摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進行軌道式振動摩擦焊接時,上部的工件以固定的速度進行軌道運動——向各個方向的圓周運動。運動可以產生熱能,使兩個塑料件的焊接部分達到熔點。一旦塑料開始熔化,運動就停止,兩個工件的焊接部分將凝固並牢牢的連接在一起。小的夾持力會導致工件產生最小程度的變形,直徑在10英寸以內的工件可以用應用軌道式振動摩擦進行焊接。
⑺ 超聲波塑料焊接機工作原理以及應用 有哪些
超聲波塑料焊接機的工作原理:是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙(所會的熔接線),在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互磨擦產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。
應用:一、 汽車:(交通業) 超音波可通過計算機過程式控制制來實施對大件和不規則工件的焊接如:保險杠、
前後門、燈具(前燈、後燈、霧燈、室內燈)的熔接。隨著高等級道路的發展,反光片也越來越多的採用超音波焊接
二、 家電:如手提日光燈罩,蒸氣熨門、電視機外殼、收錄、音機透明面板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽、吸塵哭、等需要熔接。
三、 包裝:軟管的封口,特殊打包帶的連接。
四、 玩具:由於採用了超音波技術使產品清潔、高效、牢固,免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其它
助品,降低了生產成本,使企業在市場的競爭力大大增強。
五、 電子:電子如(電源充電器、USP、Sd卡、)等等。也可通過自動化方案設計使用戶達到規模化生產,同時確保產品之品質需求。
六、 其它商業用途: 從通訊器材,電腦行業、列印設備到音像製品等,均可採用超音波設備,他給您帶來了簡捷、清潔、高效的生產方式,為您帶來更多的機會。
⑻ 超音波焊接機的機器用途
1:超聲波熔接:超聲波振動隨著超聲波焊接模具,將超聲波能量傳導至塑膠表面焊,因此產生局部高溫,使塑膠表面熔化。在超聲波焊接機的壓力下,使兩件塑膠達到熔接、美觀、堅固的效果。
2:超聲波埋植:將螺母螺絲或其它金屬置入塑料工件上。通過超聲波機將超聲波能量傳至金屬。經高速振動生熱後,在超聲波機的壓力下使金屬物直接埋入到塑膠內。
3:超聲波鉚接:將金屬和塑料或兩塊性質不同的塑料接合起來,可利用超聲波機鉚接法,使焊件不易脆化、美觀、堅固。
4:超聲波點焊:利用超聲波機小型焊頭,將兩件塑料製品分成多點焊接,或整排齒狀的焊頭直接壓於兩件塑料工件上,從而達到超聲波點焊的效果。
5:超聲波成型:利用超聲波機將塑料工件瞬間熔化成型,當塑料凝固時,可使金屬或其它材質的塑料牢固。
6:超聲波切除:利用超聲波焊接模具及底具的特別設計方式,通過超聲波的傳導達到超聲波切除布料或塑料的效果。
⑼ 超聲波焊接機看了好多都是用手啟動,可以安腳踏嗎用腳踏安全嗎
可以安裝腳踏開關的,很多超聲波焊接機都有連接腳踏開關的功能。超聲波焊接機前端有緊急開關,安全性很好,用腳踏開關也安全,就是看操作習慣,使用腳踏開關熟練還能提高效率。
⑽ 超聲波塑料焊接機壓力觸發有什麼用啊
一般的超聲波焊接機上有如下的參數是可以調節的:
A:超聲波焊接機發生器上調諧旋鈕:這個調節旋鈕是超聲波焊機最關鍵的一個地方。其調節目的是使超聲波發生器所發出的高壓電信號頻率同換能器部分的機械諧振頻率一致。正確的調諧方法是輕觸測試的開關、左右設防該旋鈕,使負載指示電流為最小,然後完成調諧步驟。
B:振幅檔:此旋鈕有些超聲波焊接機機種上沒有這個旋鈕,它的功能是通過調節發生器的輸出電壓,以此達到高速輸出振幅目的。
C:氣動部分:包括調速器、氣壓調節旋鈕。超聲波焊接機調速器用於調節氣缸的上、下速度。超聲波焊接機氣壓調節旋鈕調節工作氣壓。
D:熔接時間(WELD TIME):用於調節超聲波發射時間,正常塑料件熔接時間為 0.6S以下,通常超過1.5S熔接時間均可視作失敗熔接(可視作振幅不夠,或設計不合理)。
E:超聲波焊接機保壓時間(HOLD TIME):保壓時間就相當於加工塑料件之後的固化時間,通常情況下塑料件固定位設置得好,這時候時間可不用考慮,如果加工的塑料件內部有彈簧等部件,時間就要相應調長。
F:觸發調節:觸發調節分為兩種方式,一種是延時觸發。這種觸發調節一般指示為延遲時間(DELAY TIME)。其所指為觸發機器開始到超聲波發射為止時間。通過調節,可以實現先發射超聲波然後再熔接,或是先壓緊塑料件再觸發超聲波。另一種則是壓力觸發。這種觸發方式多見於美國BRANSON 8400和8700形式超聲波焊接機中,它的原理是調節壓緊塑料件力度來觸發超聲波。對於較大塑料件,為防止起振失敗,多是採用先觸發超聲波再熔接,或是以較小的觸發力度