拆機及經(jīng)驗總結(jié)超聲波焊簡介

1、超聲波焊接簡介.cn摘要:本文對超聲波焊接這種裝配工藝的適用范圍、使用設(shè)備及工作原理進(jìn)行了介紹，同時對超聲波焊接的工藝及影響做了簡單介紹，另外對超聲波焊件導(dǎo)熔線的設(shè)計進(jìn)行了簡單的總結(jié)，希望對設(shè)計工作能夠起到參考作用。:、導(dǎo)熔線超聲波焊接、熱塑性一、簡述超聲波焊又稱超音波焊，是一種快捷、干凈、有效、新型的裝配工藝。是用來裝配處理熱塑性配件，及一些構(gòu)件的方法。目前被廣泛運用于塑膠制品與之間的粘結(jié)，塑膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非塑膠材料之間的粘結(jié)。 它取代了溶劑粘膠機械及其它的粘接工藝，是一種先進(jìn)的裝配技術(shù)。超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果。目前工廠常用的超聲波焊接機二、超

2、聲波的優(yōu)點：1，節(jié)能；2，無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置；3，成本低,效率高；4，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。三、超聲波焊接機的工作原理超聲波焊接裝置是通過一個晶體管功能設(shè)備將當(dāng)前 50/60Hz 的電頻轉(zhuǎn)變成 20KHz 或 40KHz 的高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機械振動能，調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。 焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置。振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使熔化，振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其接口時停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面時完全相互熔化，整個周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強度卻接近是一塊

3、連著的材料。四、超聲波焊接的適用范圍1、適用的材料常說的，是對所有品種的統(tǒng)稱，它的應(yīng)用很廣泛，因此，分類方法也各有不同。按加熱時的工藝性能可以分為熱固性和熱塑性兩大類。熱固性在受熱后分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成網(wǎng)狀或體型成型，再次加熱或加壓均不能使已成型的熱固性產(chǎn)品軟化，這種材料的特點是質(zhì)地堅硬，耐熱性好，尺寸比較穩(wěn)定，不溶于溶劑。所以傳統(tǒng)上一直認(rèn)為熱固性材料是不適合使用超音波的。熱塑性在受熱條件下軟化熔融，冷卻后定型，并可多次反復(fù)而始終具有可塑性，加工時所起的是物理變化。這種特性便決定了熱塑性材料超音波壓合的適應(yīng)性。熱塑性可分為兩大類：結(jié)晶型和非結(jié)晶型。所謂結(jié)晶，就是聚合物由熔融態(tài)分子的無次序狀態(tài)到凝固態(tài)

4、有規(guī)則地進(jìn)行重排的性質(zhì)。具有這種性質(zhì)的就叫結(jié)晶型。反之，就叫無定形，或叫非結(jié)晶型。非結(jié)晶型分子排列無序，由常溫下的固態(tài)加溫直至軟化最后到粘流態(tài)，中間沒有明顯的，具有明顯的使材料逐步變軟、熔化及至的溫度（Tg 玻璃化溫度）。這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在相當(dāng)廣泛的壓力/振幅范圍內(nèi)實現(xiàn)良好的焊接。（Tm 熔化溫度）和結(jié)晶型材料分子排列有序，具有明顯的再度凝固點。當(dāng)加工溫度進(jìn)入后即出現(xiàn)粘流態(tài)，聚合物粘度迅速下降，發(fā)生不可逆的塑性形變固態(tài)的結(jié)晶型聚合物是富有彈性的，能吸收部分高頻機械振動。所以此類聚合物是不易于將超聲波振動能量傳至壓合面。其要求更高的振幅，需要很高的能量（高熔化熱度）才能把半結(jié)晶

5、型的結(jié)構(gòu)打斷從而使材料從結(jié)晶狀態(tài)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，這也決定了這類材料的明顯性。熔化的材料一旦離開熱源，溫度有所降低便會導(dǎo)致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類材料的特殊性（例如：高振幅、接合點的良好設(shè)計、與超音夾具的有效接觸、及優(yōu)良的工作設(shè)備）才能取得超聲波焊接的成功。作為判別結(jié)晶型和非結(jié)晶型方法，一般來說，不透明的或半透明的是結(jié)晶型，例如聚乙烯、聚丙烯、聚、聚酰胺、聚酯等，透明的是非結(jié)晶型，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)、聚砜等。當(dāng)然，也有例外情況，比如 ABS屬于非結(jié)晶型，卻不透明。2、應(yīng)用領(lǐng)域塑膠熔接利用音頻振動使瞬間加熱達(dá)到互熔、美觀、速熔的作用。塑膠鉚接將金屬與塑膠或互

6、不相熔的塑膠固定在一起的鉚接方式。塑膠點焊使用小面積焊頭讓兩件大件多點焊接，并使大件熔在一起。點焊是對沒有預(yù)留也能控制的兩個熱塑組件的局部焊接。點焊能產(chǎn)生一個強有力的粘合構(gòu)造，尤其適合一些大型配件、有突起的片或澆注的熱塑以及那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以進(jìn)入接合面的產(chǎn)品。金屬埋植將一個金屬組件嵌入產(chǎn)品的預(yù)留。 具有強度高，成型周期短安裝快速的優(yōu)點。類似于模具設(shè)計中的嵌件！塑膠成形利用超聲波原理使塑膠熔化，并于超音波模具中使其后，牢固成所需形狀。塑膠振落切除超音波也可用作破壞用途，若射出模一次射出多件物品，需將射出物與射出進(jìn)料頭切除和振落，皆可借助超音波之功能。切割及密封紡織品及一些膠片的切割和密封也可用到超音波。它可對膠片實行緊壓合，用這種方法密封的邊緣不開裂，且沒有毛邊、卷邊現(xiàn)象。還可對紡織品進(jìn)行整潔的局部剪切與密封，縫合的同時也起到了裝飾的作用。五