簡(jiǎn)介

超聲波焊接設備是通過(guò)超聲波發(fā)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(guò)換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動(dòng)，隨后機械運動(dòng)通過(guò)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(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動(dòng)能量被通過(guò)摩擦方式轉換成熱能，將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來(lái)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(fā)生器，換能器/變幅桿/焊頭三聯(lián)組，模具和機架 。

線(xiàn)性振動(dòng)摩擦焊接利用在兩個(gè)待焊工件接觸面所產(chǎn)生的摩擦熱能來(lái)使塑料熔化。熱能來(lái)自一定壓力下，一個(gè)工件在另一個(gè)表面以一定的位移或振幅往復的移動(dòng)。一旦達到預期的焊接程度，振動(dòng)就會(huì )停止，同時(shí)仍舊會(huì )有一定的壓力施加于兩個(gè)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(dòng)摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進(jìn)行軌道式振動(dòng)摩擦焊接時(shí)，上部的工件以固定的速度進(jìn)行軌道運動(dòng)--向各個(gè)方向的圓周運動(dòng)。運動(dòng)可以產(chǎn)生熱能，使兩個(gè)塑料件的焊接部分達到熔點(diǎn)。一旦塑料開(kāi)始熔化，運動(dòng)就停止，兩個(gè)工件的焊接部分將凝固并牢牢的連接在一起。小的夾持力會(huì )導致工件產(chǎn)生小程度的變形，直徑在10英寸以?xún)鹊墓ぜ梢杂脩密壍朗秸駝?dòng)摩擦進(jìn)行焊接。

焊接原理

超聲波焊接設備原理

超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí)，會(huì )產(chǎn)生每秒幾萬(wàn)次的高頻振動(dòng)，這種達到一定振幅的高頻振動(dòng)，通過(guò)上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大，因此會(huì )產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導熱性差，一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā)，聚集在焊區，致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個(gè)堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時(shí)間等三個(gè)因素，焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅超聲波塑料焊接機桿決定。這三個(gè)量相互作用有個(gè)適宜值，能量超過(guò)適宜值時(shí)，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(gè)佳壓力是焊接部分的邊長(cháng)與邊緣每1mm的佳壓力之積

超聲波金屬焊接原理

超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過(guò)16KHz )的機械振動(dòng)能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法.金屬在進(jìn)行時(shí)，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力之下，將線(xiàn)框振動(dòng)能量轉變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能及有限的溫升.接頭間的冶金結合是母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現的一種固態(tài)焊接.因此它有效地克服了電阻焊接時(shí)所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現象.超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短條狀焊接.可廣泛應用于可控硅引線(xiàn)、熔斷器片、電器引線(xiàn)、鋰電池極片、極耳的焊接。

焊接種類(lèi)

1、 ultrasonic welding

熱塑性塑料在超聲波振動(dòng)作用下，由于表面分子間摩擦生熱而使兩塊塑料熔接在一起的焊接方法。

熱塑性塑料焊接注意事項:

A.舌榫的設計保證在焊接周期中對位方便。

B.焊線(xiàn)設計纖細，但必須有足夠的可熔化材料令焊接面熔合。具體設計方式要視乎應用在焊接何種工件設備中。焊接壓力、震幅等參數可調，保證焊頭能接觸到焊接面并施壓，下工件為接受壓力部份，置于底模中不動(dòng)。焊頭因產(chǎn)生超聲波高頻，令上工件生熱震動(dòng)，因而能與下工件熔合，焊頭停止震動(dòng)后，壓力保持,令熔解位置冷卻成型。整個(gè)焊接時(shí)間大多為少于一秒。

2、超聲波金屬焊接

超聲波金屬焊接的優(yōu)點(diǎn)在于快速、節能、熔合強度高、導電性好、無(wú)火花、接近冷態(tài)加工;缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓。

超聲波金屬焊接是一種機械處理過(guò)程，在焊接過(guò)程中，并無(wú)電流在被焊件中流過(guò)，也無(wú)諸如電焊模式的焊弧產(chǎn)生，由于超聲焊接不存在熱傳導與電阻率等問(wèn)題，因此對于有色金屬材料來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一種理想的金屬焊接設備系統，對于不同厚度的片材，能有效地進(jìn)行焊接。

熔焊方法

超音波的熔焊應用方法

一、 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)生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，并免除采用輔助品所帶來(lái)的不便，實(shí)現高效清潔的熔接。

二、 鉚焊法: 將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭，壓著(zhù)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)的材料機械鉚合在一起。

三、 埋植: 借著(zhù)焊頭的傳道及適當的壓力，瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留塑膠孔內，固定在一定深度，完成后無(wú)論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型的強度，可免除射出模受損及射出緩慢的缺點(diǎn)。

四、 成型: 本方法與鉚焊法類(lèi)似，將凹狀的焊頭壓在塑膠品外圈，焊頭發(fā)出超音波超高頻振動(dòng)后將塑膠熔融成型而包覆于金屬物件使其固定，且外觀(guān)光滑美觀(guān)、此方法多使用在電子類(lèi)、喇叭的固定成型，及化妝品類(lèi)的鏡片固定等。

五、 點(diǎn)焊: A、 將二片塑膠分點(diǎn)熔接無(wú)需預先設計焊線(xiàn)，達到熔接目的。 B、 對比較大型工件，不易設計焊線(xiàn)的工件進(jìn)行分點(diǎn)焊接，而達到熔接效果，可同時(shí)點(diǎn)焊多點(diǎn)。

六、 切割封口: 運用超音波瞬間發(fā)振工作原理，對化纖織物進(jìn)行切割，其優(yōu)點(diǎn)切口光潔不開(kāi)裂、不拉絲。

焊接優(yōu)點(diǎn)

1、超聲波塑料焊接優(yōu)點(diǎn):焊接速度快，焊接強度高、密封性好;

取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低廉，清潔無(wú)污染且不會(huì )損傷工件;

焊接過(guò)程穩定，所有焊接參數均可通過(guò)軟件系統進(jìn)行跟蹤監控，一旦發(fā)現故障很容易進(jìn)行排除和維護。

2、超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn): 1)、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。2)、焊接后導電性好，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(shí)間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。5)、焊接無(wú)火花，環(huán)保安全。

適用產(chǎn)品

1)、鎳氫電池鎳氫電池鎳網(wǎng)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(xiàn)互熔，偏結成一條與多條互熔。4)、電線(xiàn)與各種電子元件、接點(diǎn)、連接器互熔。5)、各種家電用品、汽車(chē)用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。6)、電磁開(kāi)關(guān)、無(wú)熔絲開(kāi)關(guān)等大電流接點(diǎn)，異種金屬片的互熔。7)、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。

應用前景

針對所有的應用市場(chǎng)，超音波焊接其*的優(yōu)點(diǎn)--快捷、高效、清潔和牢固，贏(yíng)得了各行各業(yè)的認可。

一、 汽車(chē):(交通業(yè)) 超音波可通過(guò)計算機程序控制來(lái)實(shí)施對大件和不規則工件的焊接如:保險杠、前后門(mén)、燈具、剎車(chē)燈等。隨著(zhù)高等級道路的發(fā)展，反光片也越來(lái)越多的采用。

二、 家電: 通過(guò)適當的調整可用于:手提日光燈罩，蒸氣熨門(mén)、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、洗衣機脫水槽等需要密封、牢固和美觀(guān)的家電產(chǎn)品。

三、 包裝: 軟管的封口，特殊打包帶的連接。

四、 玩具業(yè): 由于采用了超音波技術(shù)使產(chǎn)品清潔、高效、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產(chǎn)成本，使企業(yè)在市場(chǎng)的競爭力大大增強。

五、 電子: 運用自動(dòng)化方案設計使用戶(hù)達到規模化生產(chǎn)，同時(shí)確保產(chǎn)品之品質(zhì)需求。

六、 其他商業(yè)用途: 從通訊器材，電腦行業(yè)、打印設備到音像制品等，均可采用明和超音波設備，他給您帶來(lái)了簡(jiǎn)捷、清潔、高效的生產(chǎn)方式，為您帶來(lái)更多的機會(huì )