超聲波焊接機(jī)部件組成與焊接方法
來(lái)源:超聲波焊接機(jī)??發(fā)布時(shí)間：2019-12-11 11:02??點(diǎn)擊：
超聲波焊接機(jī)部件組成
一、主動(dòng)部件：
1、超聲波發(fā)生器
超聲波發(fā)生器會(huì)從接通的電源電壓中產(chǎn)生各自所需超聲波頻率的高壓。所有與焊接過(guò)程相關(guān)的數(shù)據(jù)均被準(zhǔn)確測(cè)量和評(píng)估。發(fā)生器保護(hù)振動(dòng)系統(tǒng)免受過(guò)載影響，保持振幅（焊頭移動(dòng)）恒定并補(bǔ)償各自焊頭的振動(dòng)行為。
2、換能器
換能器是電氣和機(jī)械環(huán)境間的接口。它利用反向的壓電效應(yīng)將電振動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械縱向振動(dòng)并將其傳送到變幅桿和焊頭中。
3、變幅桿
變幅桿經(jīng)常被稱為Booster，能夠擴(kuò)大或縮小換能器產(chǎn)生的振幅。由于變幅桿安裝在零結(jié)點(diǎn)位置，可以將變幅桿通過(guò)零結(jié)點(diǎn)位置固定在超聲波焊接機(jī)上，避免振動(dòng)臂偏移，傳遞焊接力。
4、焊接模具，又被稱為焊頭
焊頭作為真正的主動(dòng)焊接模具，將機(jī)械振動(dòng)傳遞到焊接件中，也就是說(shuō)，它將超聲波振動(dòng)耦合起來(lái)。根據(jù)幾何構(gòu)造，焊頭還能將振幅放大或縮小。
換能器、變幅桿和焊頭共同形成了所謂的振動(dòng)臂。振動(dòng)臂始終與塑料材質(zhì)和焊接件接觸面的幾何形狀相匹配。
二、被動(dòng)部件：
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塑料超聲波焊接是指在焊縫中按材料相接的方式相互連接。在力的作用下，縱向振動(dòng)以20kHz、30kHz和35kHz的頻率以及5μm到50μm的焊頭振幅被導(dǎo)入塑料之中。超聲波振動(dòng)通過(guò)焊件和模具的特殊結(jié)構(gòu)聚集在一起。人們將焊件中這些特殊的結(jié)構(gòu)稱為導(dǎo)能角。接合區(qū)域內(nèi)的接觸點(diǎn)通過(guò)輸入的高頻能量，有針對(duì)性的發(fā)生變形。接觸面和分子鏈內(nèi)部的摩擦產(chǎn)生熱量，將材料熔化。
超聲波焊接機(jī)的熔焊方法
1、熔接法
以超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強(qiáng)度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì)，可達(dá)到水密及氣密，并免除采用輔助品所帶來(lái)的不便，實(shí)現(xiàn)高效清潔的熔接。
2、鉚焊法
將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀，使不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合在一起。
3、埋植
藉著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力，瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi)，固定在一定深度，完成后無(wú)論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。
4、成型
本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈，焊頭發(fā)出超音波超高頻振動(dòng)后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。
5、點(diǎn)焊
①將二片塑膠分點(diǎn)熔接無(wú)需預(yù)先設(shè)計(jì)焊線，達(dá)到熔接目的。
②對(duì)比較大型工件，不易設(shè)計(jì)焊線的工件進(jìn)行分點(diǎn)焊接，而達(dá)到熔接效果，可同時(shí)點(diǎn)焊多點(diǎn)。
6、切割封口
運(yùn)用超音波瞬間發(fā)振工作原理，對(duì)化纖織物進(jìn)行切割，其優(yōu)點(diǎn)切口光潔不開(kāi)裂、不拉絲。高周波與超聲波是不同的兩個(gè)概念，高周波是指頻率大于100Khz的電磁波，超聲波是指頻率超過(guò)20千赫茲的聲波。高周波的焊接原理、熔接原理與超聲波也是不一樣的，高周波是利用高頻電磁場(chǎng)使物料內(nèi)部分子間互相激烈碰撞產(chǎn)生高溫達(dá)到焊接和熔接的目的，而超聲波是利用摩擦生熱的原理產(chǎn)生大量的熱量達(dá)到焊接和熔接的目的。
