1. 什么是超声波焊接原理
灵科超声波焊接原理
超声波熔接是一种高科技,一切热熔性塑料制品皆可应用。不
需加溶剂、粘贴剂或其它辅助品。提高生产率、成本低、
提高产品质量及生产安全。
超声波熔接,它是通过供电箱将市电AC[22V50HZ]转变成高频高
压信号,再通过换能器系统把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品上,使塑
料制品两部分间产生高速摩擦,温度上升,当温度达到制品本身的熔点时,使制
品接口迅速熔化,同时制品在一定的压力下冷却定形,从而达到完美的熔接。
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2. 超声波焊接的焊接原理
超声波塑料焊接原理
超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。
3. 超声波焊接原理
超声波焊接原理是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。
一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器,换能器/变幅杆/焊头三联组,模具和机架。
4. 超声波焊接机的原理
超声波焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成高质量的焊接。
5. 超声波的焊接原理
在口罩的生产过程中,我们了解的全塑鼻梁条焊接、来折边后焊接、呼吸阀焊接、多层滚焊、耳带焊接,这些其实都是通过超声焊接工艺来完成的。
超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会自产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交百界面处声阻大,因此会产生局部高温。
又由于塑料导热性差,一时度还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。
当超声波停止作用后,让压力持问续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊答接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。
6. 超声波焊接原理的简介
超声波焊接原理:两焊件在压力效果下,使用超声波得高频振动,使焊件接触外表产生激烈的冲突效果,以铲除外表氧化并加热焊件外表,完成焊接的一种固态衔接办法。
7. 超声波焊接原理的概述
超声波焊接原理:
一·超声波焊接机主要由如下几个分组成:发生器、气动分、程序控制分,换能器分。
1·发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。
2·气动分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
3· 程序控制分控制整机器的工作流程,做到一致的加工效果。
4·换能器分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。 换能器分由三分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
① 换能器(TRANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A:磁致伸缩效应。B:压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大,难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。
② 焊头(HORN):焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变,它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同,尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不是普通的材料所能承受的。
二:超声波工作原理:
热可塑性塑料的超声波加工,是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量,当此热量足够熔化工作时,停止超声波发振,此时工件接面由熔融而固化,完成加工程序。
通常用于塑料加工的频率有20KHZ和15KHZ,其中20KHZ仍在人类听觉之外,故称为超声波,但15KHZ仍在人类听觉范围只内。
8. 关于超声波焊头的问题
在研究超声波焊接问题的常见原因之前,让我们先花一点时间来了解超声波焊接本身。在超声波焊接中,高频振动是通过振动工具施加在两个零件的表面上的。焊接是在零件之间的界面处产生的摩擦热的结果。超声波振动是由一系列组件(电源,换能器,变幅杆和焊头)产生的,这些组件将机械振动传递给零件。
超声波焊接故障排除调整过程
04材料变化问题的解决措施
与材料相关的问题是生产中经常出现不一致或问题的根源。即使材料略有变化也会对焊接产生巨大影响。如下是部分材料变化出现问题的解决方法。
聚合物变化
出于经济性原因,加工商通常希望在相似的聚合物之间切换。但是,在进行任何更改之前,最好先咨询超声焊接应用专家。如果随意更改导致零件没有以前的强度,或者需要更长的焊接时间,则可能是缺少超声波堆栈输出。需要检查堆叠组件,尤其是焊头和变幅杆,必须确定是否对其中两个组件进行了改进,才能使应用程序有效地焊接新的聚合物,并使应用程序回到“正常”范围。
再生料含量高
再生的热塑性塑料虽然能够多次熔化和重整,但随后的每次熔化都会使其物理性能发生一定程度的下降。过多的再研磨材料会产生累积效应,从而导致零件无法达到规格要求。在要进行超声波焊接的零件中使用的再生料不要超过10%。在要求遵守严格的测试和验收标准的特定应用中,应强烈考虑对生产材料进行定期分析,以不断验证进入成品零件的材料的质量。
05零件设计的问题的解决措施
如果您要焊接的零件设计不当,那么其他所有正确的东西(设备,材料和工艺)都没有多大意义。模具磨损通常是由于使用磨料聚合物或填料而造成的,随着时间的流逝,与早期验证的零件相比,零件在尺寸和尺寸上会有所不同。结果,主要的连接特征,例如能量导向器或剪切干涉接头,不再在规格范围内。零件轮廓可能不再适合工具集中。焊接结果可能变得越来越不一致。解决此问题的方法包括重新加工现有模具或生产新模具。例如超声波焊头,要根据焊接的内容不同设计不同的焊头,否则无法应用在焊接生产中。
06总结
通过观察以上信息,有经验的操作者就可以集中精力进行故障排除,并确定是否需要采取其他措施或进一步监控。一旦确定了需要关注的区域,用已知的好的零件替换可疑的零件是一种积极地确定需要维修或纠正措施的焊接设备的方法。
9. 超声波焊接的原理
超声波塑料焊接原理
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
10. 全自动焊线机的超声波焊线机焊接原理
超声波焊线机是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是将振动能量转变为工作间的摩擦,使焊接面金属有限的升温,产生塑性变形,在焊接初期阶段消除焊接区氧化膜及杂质,在一定静压力作用下,使两种金属健和在一起,即实现牢固焊接。接头间的金属结合是在材料不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接,因此它有效地克服了焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。超声波焊线机能对金、银、铜、铝、镍等有色金属的细丝进行单点焊接和多点焊接。