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超声波塑料焊接机的组成与作用

发布日期:2020-12-23 文章来源:超声波设备 浏览次数:

  超声波焊接的方式以及代替了传统的热焊、电焊,尤其是塑料材质产品的焊接,更多的是采用超声波塑料焊接机,那超声波塑料焊接机是由哪些零部件组成的呢?每个零部件都有什么样的作用和功能呢?

超声波塑料焊接机
(超声波塑料焊接机)

  超声波塑料焊接机是由这样的六个部分组成,分别是超声波发生器、变幅杆、换能器、压力机、焊头和底座支撑工装。下面细细的来看。

  1.超声波发生器

  超声波发生器的功能就是把通电后的电压转变成超声波类型的电压,然后程序系统的处理,针对我们需要焊接的产品给到不一样的焊接参数,也就能够提供不一样的机械振动。

  在超声波发生器这里,如果是功率较大的超声波塑料焊接机,发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路,使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。那功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器,也具有一定的频率跟踪能力。这里我们不用担心,这些是由技术整理好,通过程序来给到。

  2.换能器

  换能器就是把上面发生器的超声频电压转化为同频率的机械振动,也就是把电能转化为振动的机械性能,换能器是夹于两金属(通常是钛)块之间的若干压电陶瓷片组成。片与片之间有一薄金属板形成电极。在正弦电信号经由电极提供给换能器时,压电片膨胀和收缩,产生 15~20 μm 的轴向峰到峰运动。所有超声波焊接机的换能器属于精密仪器,平时不要随便动。

  3.变幅杆

  变幅杆的作用有两个方面,一方面是放大换能器端部产生的机械振动并将振动传给焊头,(这个作用是变幅杆的主要作用)。另外一方面是提供固定套件于焊接压力机上的位置。在换能器施加超声能量时,变幅杆也膨胀和收缩。与焊接套件中的其它零件一样,变幅杆是调谐装置,因而它也必须在特定频率共振以便将超声能量从换能器传至焊头。为了有效地发挥作用,变幅杆必须是超声波在其制造材质中的半波长或半波长的整数倍,一般为半波长。

  4.焊头

  焊头是机械性能着力于焊接件的地方,作用是像焊接零件提供能量,提供振幅来做功。焊头的形状至关重要,因为焊头的轴向膨胀和收缩产生的应力会在高振幅情况下造成开裂。在某些应用中,焊头加工有多个轴向狭槽。这是为了确保最大振幅位于纵向。焊头端部将超声能量传给待焊零件。端部应专门设计以匹配零件来确保焊头和零件之间实现最大能量传递。通常焊头端部做成匹配零件轮廓的型材。

  为防止产生压痕和减少磨损,铝必须镀镍或铬。在需耐冲击或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金属嵌件时,需用钢焊头。钢焊头疲劳强度低,只用于低振幅场合。复杂零件、特型的或大尺寸零件通常需要复合式焊头(子母焊头),所以我们看到的超声波焊接机的焊头通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有用钛合金材料制成的。

  5.压力机

  压力机用于固定焊接套件及施加焊接所需的作用力。它由固定工装夹具的底座和施加作用力的气缸组成。压力机上带有压力表和调节阀以调节焊接作用力。应该注意的是某一超声波焊接设备上设定的特定表压与另一设定同一表压的焊机提供的焊接作用力不一定相同。焊接作用力应该用测压仪校准以便对不同焊机之间的焊接作用力进行直接比较。压力机上也有流量控制阀可以对焊头接近待焊零件的速度进行调节。有些焊接设备采用电磁力加压系统取代传统的气缸,能更好地控制接近速度,在焊接小型或精密零件时是有益的。

  6.支撑工装

  压力机底座固定焊接过程中支撑零件的工装。支撑工装是为防止下部零件在超声波作用时发生移动专门设计的,它通常加工成紧密匹配零件表面轮廓的形状。夹具从简单到复杂的都有,由零件设计来决定。下部零件必须受到牢固放置和支撑。夹具或底座应可调确保零件垂直于焊头。夹具可由若干材料加工而成。不锈钢是最佳选择,因为它容易机加工和抛光。特型夹具现在可直接经由 CAD 数据加工。较大的、复杂的、奇形怪状的或小批量零件通常采用浇注型软质聚氨酯装夹。

  这样一整套下来也就组成了超声波塑料焊接机的全部,那其实这不单纯的是塑料焊接机,其实超声波焊接机的所有型号都是这样的六个部分,只不过因为焊接工件不一样,所有在超声波功率上面有所不一样,常见的文件夹、相册、玩具、保险杠、塑胶电子、水表电表的焊接就是采用的超声波塑料焊接机。

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塑料焊接机的组成与作用的全部内容,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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