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超声波熔接机_超声波熔接机的组成及原理

超声波熔接机是将超声波通过焊头传导至塑料加工零件上,使两塑料接合面因受超声波作用而产生剧烈摩擦,摩擦热使塑料接合面熔化而完成胶合。

超声波熔接机是将超声波通过焊头传导至塑料加工零件上,使两塑料接合面因受超声波作用而产生剧烈摩擦,摩擦热使塑料接合面熔化而完成胶合。

该技术具有速度快,焊缝牢固等优点,更重要的是可使塑料产品生产加工自动化。超声波塑料焊接机可进行塑料熔接、埋植、成形、铆接、点焊、切除、缝合等操作。只要焊头加以改变即可一机做多种应用。 

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工作原理:

通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。

又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。

当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。

超声波机构原理:

将220V,50HZ转变为15KHZ(或20KHZ)之高压电能,利用震动子转换成机械能。如此的机械振动,经由传动子,焊头传至加工物,并利用空气压力,产生工作接面之摩擦效果。

振动子和传动子装置在振筒内,外接焊头,利用空压系统和控制回路,在事先设定之条件下升降,以完成操作程序。

超声波应用原理:

正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。

波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。

二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。

波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。

另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。

超声波在塑料加工中的应用原理:

塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。

其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。

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超声波熔接机组成:

超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。

发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。

气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。

程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。

换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。

超声波熔接机的参数及调节方法:

A:超声波发生器上的调谐旋钮:这是超声波焊机最关键的一个调节旋钮。其调节目的是使超声波发生器所发出的高压电信号频率同换能器部分的机械谐振频率一致。

方法是轻触测试开关、左右设防该旋钮,使负载指示的电流为最小,即可完成调谐步骤。

B:振幅档:此旋钮有些机种上没有这个旋钮,其功能是通过调节发生器的输出电压,达到高速输出振幅的目的。

C:气动部分:包括调速器、气压调节旋钮。调速器用于调节气缸的上、下速度。气压调节旋钮调节工作气压。

D:熔接时间(WELD TIME):用于调节超声波发射的时间,一般的塑料件熔接时间为 0.6S以下,通常超过1.5S熔接时间均可视作失败熔接(可视作振幅不够,或设计不合理)。

E:保压时间(HOLD TIME):保压时间相当于加工塑料件之后的固化时间,通常如果塑料件的固定位设置得好,此时间可不用考虑,如果塑料件内部有弹簧等部件,该时间应相应调长。

F:触发调节:触发调节有两种方式,一种是延时触发。这种调节一般指示为延迟时间(DELAY TIME)。其所指为从触发机器开始到超声波发射为止的时间。

通过调节,可实现先发射超声波再熔接,或先压紧塑料件再触发超声波。另一种是压力触发。

这种触发方式常见于美国BRANSON 8400和8700形式的超声波焊接机中,其原理是调节压紧塑料件的力度来触发超声波。

对于较大的塑料件,为防止起振失败,多采用先触发超声波再熔接,或以较小的触发力度。

以上就是关于超声波熔接机的介绍,更多资讯请关注本站WAM机械网!