淺析超聲波焊接原理

發(fā)布時間：2017-03-21 16:56:33

淺析超聲波焊接原理

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在現(xiàn)代工業(yè)中，我們隨處可見超聲波塑料焊接機的身影。例如：產(chǎn)品包裝、切割、鉚埋、壓花、打孔等行業(yè)都需要超聲波焊接機，于是各式各樣，各種功能的超聲波焊接也應(yīng)運而生，應(yīng)用領(lǐng)域不同，使用方法和對設(shè)備要求大不相同。

熱阻要達到工件的熔點 超聲波換能器把電能轉(zhuǎn)換為機械后，通過工件物質(zhì)分子進行傳導(dǎo)，超聲波聲波在固體中地傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻，當(dāng)聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大。溫度首先達到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接。而工件的其它部分由于熱阻小，溫度低不會熔接。 兩種工件一定要可熔接 不同種材質(zhì)之間有的能更好地焊接，有的是基本能相熔，有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的，從原理講是可以焊接的，但是當(dāng)要焊接的工件的熔點大于350℃時，就不在適合用超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子溶化，判斷依據(jù)是在3秒之內(nèi)，不能良好熔接，就應(yīng)該選擇其它焊接工藝。如熱板焊接等。一般來講ABS料是最容易焊接，尼龍或PP料是最難熔接的。 接縫面積有一定的要求，超聲波焊接原理描述。

當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時，接縫面積越大，能量分散越嚴(yán)重，焊接效果越差，甚至無法焊接。另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠(yuǎn)距離焊接應(yīng)控制在6厘米以內(nèi)。焊接線應(yīng)控制在30----80絲之間為宜，工件的臂厚不能低于2毫米，否則不能良好熔接，特別是要求氣密的產(chǎn)品。 超聲波焊接機輸出功率要衡定 超聲波焊接機輸出功率的大小，同壓電陶瓷片的直徑和厚度、材質(zhì)、設(shè)計工藝決定，一但超聲波換能器定型，最大功率也就定型了，衡量輸出能量的大小是一個復(fù)雜的過成，不是超聲波換能器越大，電路使用超聲波功率管越多，輸出能量就越大，它須要相當(dāng)復(fù)雜的振幅測量儀，才能準(zhǔn)確測量其振幅， 走出超聲焊接機種誤區(qū) 使用多大輸出功率，振蕩頻率、振幅范圍，要根據(jù)工件的材料、焊線面積、工件內(nèi)是否有電子元器件、是否要氣密等因素來考慮。誤認(rèn)為功率越大越好。這也是一個誤解。如果對超聲不是太了解。最好請教正規(guī)的超聲波生產(chǎn)廠工程技術(shù)人員。有條件的話最好到廠家現(xiàn)場溝通，不要盲目聽從一些非正規(guī)超聲波設(shè)備銷售人員的誤導(dǎo)。

超聲波結(jié)構(gòu)需要嚴(yán)格檢驗 正規(guī)超聲波模具生產(chǎn)商進料都有一套嚴(yán)格地檢驗程序，加工尺寸都是經(jīng)過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保障。這些工序一般作坊是無法做到的，如不經(jīng)過合理地設(shè)計，做出的模具，在焊接小工件時，反應(yīng)問題還不明顯，當(dāng)大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴(yán)重時直接損壞功率元件。

總之，超聲波焊接機的正確使用需要六大方面的全面配合：熱阻要達到工件的熔點、兩種工件一定要可熔接、接縫面積有一定的要求、焊接機輸出功率要衡量、走出超聲焊接機種誤區(qū)、焊模結(jié)構(gòu)需要嚴(yán)格檢驗，超聲波焊接原理描述。