勁龍超聲波焊接機(jī)說(shuō)明書(shū)節(jié)選

勁龍超聲波焊接機(jī)說(shuō)明書(shū)節(jié)選　　

　　人類耳朵可以聽(tīng)到的機(jī)械振動(dòng)的范圍在16HZ到16-000HZ范圍內(nèi)，低于16HZ的不可聽(tīng)頻率稱為次聲，而高于是16-000HZ至20000HZ則稱為超頻聲，頻率就是每分鐘振動(dòng)的次數(shù)。

　　在超聲波焊接中，由供超聲波電箱產(chǎn)生的超聲波范圍內(nèi)的電磁振動(dòng)被傳遞到換能器、換能器將其轉(zhuǎn)換為相同頻率及振幅的機(jī)械振動(dòng)后通過(guò)調(diào)幅器和焊頭傳遞到工件上、供電箱、換能器、調(diào)幅器及焊頭以諧振形式共同作用。

接合區(qū)域所需熱量是通過(guò)吸收機(jī)械振動(dòng)、接合區(qū)域的振動(dòng)反射及接合面磨擦產(chǎn)生的熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　獲得良好且穩(wěn)定的焊接效果的關(guān)鍵之外在于：始終選擇正確的焊接設(shè)備，熱塑件的質(zhì)量（這于原材料的特性有關(guān)），生產(chǎn)條件、模塑件（上下工件）的結(jié)構(gòu)形狀，接合表面的設(shè)計(jì)及優(yōu)選焊接參數(shù)的工作能力。

　　超聲波電箱將輸入電源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械諧振單元所需的頻率，合適的頻率范圍一般在20KHZ，也有頻率為50KHZ的設(shè)備。

　　供電箱的功率輸出取決于焊件的特殊程度，通常使用的功率輸出范圍是每焊接單元100至4000瓦特。

　　供電箱的無(wú)負(fù)荷輸出是由電器系統(tǒng)的殘余損失及機(jī)械諧振單元的損失構(gòu)成的，應(yīng)盡量使功率損失愈小愈好，通常需設(shè)置功率損失極限值，設(shè)備制造商所給定的極限什應(yīng)得到足夠的重視。

　　有載功率輸出可以理解為以瓦特為單位的供電箱提供給機(jī)械諧振系統(tǒng)以獲得相當(dāng)穩(wěn)定振幅的，達(dá)到供電箱額定功率的功率輸出，電路閉合時(shí)間及啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)考慮在內(nèi)。

設(shè)定超聲波開(kāi)始的時(shí)間（觸發(fā)器）

　　觸發(fā)器觸發(fā)時(shí)間控制或壓力控制啟動(dòng)超聲波能量，超聲波能量可以在焊頭觸壓模塑件之前、之中、之后被啟動(dòng)。當(dāng)為時(shí)間控制開(kāi)關(guān)時(shí)可以進(jìn)行以上三種選擇，當(dāng)為行程控制開(kāi)關(guān)時(shí)焊頭只能在觸壓后才能振動(dòng)，而當(dāng)為壓力控制開(kāi)關(guān)時(shí)可以在輕接觸壓力到滿接觸壓力之間進(jìn)行選擇。

　　在超聲波塑件焊接中，如果是在預(yù)選的接觸壓力達(dá)到后開(kāi)啟供電箱，將會(huì)非常有益。

在鉚焊和卷邊焊中，焊接能量應(yīng)在觸壓到模塑件開(kāi)始振動(dòng)，以盡快塑化合成材料。

在金屬件的埋置焊接中，焊接能量應(yīng)在觸壓模塑件之前啟動(dòng)，以避免埋置于無(wú)效塑化孔中或埋焊。

塑料件的濕度對(duì)超聲波焊接的影響

　　濕度含量相對(duì)過(guò)高對(duì)于注塑成型模塑件會(huì)引起損害，并會(huì)焊接過(guò)程中形成條紋、氣泡或疏松結(jié)構(gòu)。這降低了焊件的使用性能、外觀質(zhì)量及焊接質(zhì)量。對(duì)于過(guò)于潮濕的熱塑性塑料，應(yīng)在焊接前進(jìn)行干燥處理。

　　對(duì)于部分塑料件如聚酰胺，可以通過(guò)處理（吸潮），即可獲得最大粘度，與這些可期的濕度含量的增加相同，相當(dāng)數(shù)量其它塑料制成的模塑件在空氣中同樣會(huì)吸潮。

由于潮濕模塑件的超聲波焊接會(huì)在兩方面導(dǎo)致不良后果—焊縫疏松、焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)—吸潮只能在超聲波焊接之后進(jìn)行，易受潮塑料件必須嚴(yán)格保管直至焊接（如PE箱包），對(duì)于PA部件的超聲波鉚焊及卷邊焊，輕微的濕度將是有益的，原材料供應(yīng)商提供的說(shuō)明手冊(cè)指出的加工及處理方法必須嚴(yán)格執(zhí)行。

模塑件的設(shè)計(jì)

    注射成型方法提供了最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)出滿意焊接制品的方式，一些重要因素必須遵守，如模塑件結(jié)構(gòu)、焊頭及固定工的設(shè)計(jì)以及焊接時(shí)間，所示截機(jī)圖是幾個(gè)示例。

在選擇材料時(shí)，應(yīng)對(duì)熱塑性材料的不同焊接響進(jìn)行考慮，焊接模塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循這樣一種方式，即焊接表面的焊接塑化是可以重復(fù)的。

在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該確定獲取高質(zhì)量焊件所必須的預(yù)處理方法，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的焊接接合面的要求有如下幾點(diǎn)：

　囗焊縫的承載壓力囗對(duì)氣體和液體的抗?jié)B透性囗表現(xiàn)要求囗如何避免融化排除物及與模塑件內(nèi)部部件的干涉

　　正如焊接參數(shù)對(duì)焊接面的影響（第4點(diǎn)）下列因素也對(duì)焊接質(zhì)量有影響：

囗材料的自然屬性囗模塑件的結(jié)構(gòu)囗接合面的位置和設(shè)計(jì)囗導(dǎo)以線的設(shè)計(jì)囗上部及下部塑件的定位及間隙囗焊頭的聯(lián)接囗自由下降位移囗下模的支承作用

1]模塑件的結(jié)構(gòu)

1]邊和角的導(dǎo)圓

2]接合面的定位及其與焊頭的距離

3]接合面的尺寸和設(shè)計(jì)

4]導(dǎo)能線（ED）

5]模塑件的中心定位

6]上部工件的自由下降高度

7]肋條、凸臺(tái)、螺釘及其它功能件的諧振

9]下模的支承作用

10]焊頭的聯(lián)接表面

[9、2]超聲波焊頭材料

　　由于高振幅在塑料焊接及成型中（表3）應(yīng)用較多，因此必須考慮超聲波焊頭壓力，這意味著只可能使用高振蕩沖擊強(qiáng)度及低阻尼的材料。

合金鈦（TIALV64）及合金鋁（ALCUMG2）被證明是最合適的材料，這些合金都具有較高穩(wěn)定性并且不變形，在20KHZ時(shí)可承受高達(dá)40UM的振幅，在較高頻率時(shí)應(yīng)使用較低振幅。

下列焊頭材料的聲速可參見(jiàn)表4：

合金鈦 TIALV64：大系列，使用覆層也適用于玻纖增強(qiáng)塑料。

鋁合金 ALCUMG2：大系列，也可帶覆層。

ALCUMGPB：實(shí)驗(yàn)用焊頭，小系列。

MONEL：振幅可達(dá)20UM，可以焊接硬質(zhì)金屬板或硬質(zhì)銷釘。

1550韌度鋼（RTLL）：常用于塑料件的金屬埋置焊接。

鈦合金：極其耐磨，因此尤其適用于玻纖增強(qiáng)塑料的鉚焊。