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超声波焊接机原理(以塑料焊接机为例,附常见焊接问题解析)

发布日期:2020-12-17 文章来源:超声波焊接设备 浏览次数:

  超声波焊接机原理是什么样的呢?整个超声波设备的工作流程又是什么样的呢?本文我们就以超声波焊接设备中常见的塑料焊接机的原理流程图为例,来让我们更清晰的了解其工作原理,并且附带超声波焊接机常见的问题如何解决的办法。希望大家能学到知识。

超声波焊接机
(超声波焊接机)

  认识超声波焊接机

  超声波焊接机的组成主要是由发生器、气动部分、程序控制部分、换能器这四个部分。

超声波焊接机发生器原理线路图
(超声波焊接机发生器原理线路图)

  发生器,就是把电能转化成电波频率,这里要引用高中的物理知识,也就是超过人类听觉范围20000Hz的声波我们称为超声波,所以超声波设备我们是听不到声音,那超声波在发生器不断把电能转化成超声波频率。那对于这个发生器原理想要进一步了解的话,可以参考上面的超声波焊接机发生器原理图。需要注意的就是发生器是超声波焊接机中的重要的设备,因此想要焊接机有好的性能,一定要选择好发生器的品牌和性能。

  气动,直白点就是在加工过程中加压和保压的作用。

  程序控制,就是通过程序来控制整个焊接机设备的工作情况,使得焊接效果能够达到我们的预期。

超声波焊接机电路原理图
(超声波焊接机电路原理图)

  换能器,就是把上面发生器发射的电波转化成为振动,然后作用于需要焊接的物体表面。我们常常说到的焊头也是在换能器中,想要优质性能尽量选择钛合金、铝合金、合金钢等材料的焊头。这里面还有一个变幅杆,注意是把产生的振动经过变幅杆进行放大振幅的过程。

  超声波焊接机原理

  上面解读了关于超声波焊接机的组成部分,那再看超声波焊接机整体的流程图,大家就更清楚。

超声波焊接机焊接流程图
(超声波焊接机焊接流程图)

  综合来看就是在超声波塑料焊接机工作的时候,由发生器把电能转化为声波,然后经过换能器转化为振动的效果这个时候可以达到每秒几万次的高频振动,然后传输到塑料焊接件的交界处,产生一定的热量,这个热量使得两个塑料件分子融化,再经过气动不断的加压从而达到熔合的效果。然等超声波不工作以后,压力小了以后,塑料件又重新凝固成型,成为一个整体的过程。

  那造成焊接效果好坏就跟换能器焊头的振幅以及气动给到的压力再一个就是焊接机时间三方面有影响。在经过程序控制换能器、气动变幅杆等调节,使得焊接效果溶解量刚好,不会太大,使得焊接面积太大,影响美观,太小又不牢固的情况发生。

  超声波焊接机常见问题汇总

  1.焊接时候有断裂、烫伤是什么情况?

  这种情况一般情况是超声波给到的焊接热能过多导致,那解决的办法可以从降低压力,降低熔接时间以及采用覆膜焊接包括模具表面镀铬处理,那对于断裂的情况,可以采用软性树脂或者是覆盖软木塞这种不影响熔接强度的物品进行一个焊接换成。对于本身就是易裂的产品可以采用增加R角的工艺来改善。

  2.焊接完成以后,焊接产品内部零部件容易被破坏。

  这种情况也是提前进行超声波发振,降低接触发振,以及减少压力和焊接时间,尽量不要采用小功率超声波焊接机,再就是地膜采用悬空或者是在受力点进行橡胶等软性物质缓冲,更专业的就是HORN(上模)逃孔后重测频率和上模逃孔后贴上富弹性材料(如硅利康)。

  3.焊接以后,焊接移位是什么情况?

  这种解决还是降低焊接的熔接压力,然后在底模加高,并且可以采用传导熔接,另外还可以改变塑料产品的塑性,增强其产品定位稳定性。

  4.测试焊接的时候,产品尺寸不稳定

  这个时候应该增加熔接安全系数(依序由熔接时间、压力、功率)。启用微调固定螺丝(应可控制到0.02mm)。同时检查超音波上模输出能量是否足够(不足时增加段数)。并且检查治具定位与产品承受力是否稳合。然后修改超音波导熔线。这样就能很好的解决再出现问题,再进行一次测试。

  5.焊接成功后,焊接的塑料发生扭曲变形

  这种情况也可能是压力过高导致,可以从这3个方面入手,降低压力、增强硬化时间、另外就是减少熔接时间这几点来分析产品变形的原因,逐一排查。

  总结内容,这些就是超声波焊接机原理以及常见问题的解读,直白的来说,超声波焊接机原理就是通过电能-超声波-振动-热能-焊接的过程,那如果大家还有问题也欢迎来询问我们哦。

小编总结:

以上就是超声波设备厂家小编为您带来有关于超声波焊接机原理(以塑料焊接机为例,附常见焊接问题解析)的全部内容,如果您想了解更多有关于超声波设备的内容可以点击其他超声波设备内容。

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