超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz ）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将框框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．因此它有效地克服了电阻焊接时
焊接治具图片
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz ）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将框框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象．超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接．可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。焊接作用力应该用测压仪校准以便对不同焊机之间的焊接作用力进行直接比较。
超声波焊接中的重要工艺参数
焊接时间：
焊接时间是指焊头接触塑膠件发生超声波振动的时间，如图所示，一般焊接时间在0.1秒至0.6秒以内。焊接时间越长，焊接能量越大。
保压时间：
保压时间是指超声波停止到焊头开始上升的时间。在这一段时间，熔化的塑料完成固化。保压时间越长，焊接能量越大。
焊接气压：
焊接气压是在焊接过程中焊头对塑膠件的施力。焊接气压越大，焊接能量就越大。
下降速度：
下降速度是指焊头的下降速度。焊头下降速度越快，焊接能量越大。
影响塑料超声波焊接性能的其它因素
润滑剂
润滑剂例如蜡、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸和脂肪酸等被加入到塑料中用于提高流动性和增加注塑性能。但是，在超声波焊接时，润滑剂会减小焊接界面的摩擦系数，从而影响塑料的超声波焊接性能。
填充剂
为了提高塑料的机械性能，塑料中会加入填充剂，常用的填充剂如玻璃纤维、碳纤维、滑石粉以及碳酸钙等。玻璃纤维添加到塑料中用于提高塑料的机械强度和尺寸稳定性。普通的矿物质填充剂，如玻璃纤维和滑石粉，会提高塑料传导振动的能力，提高塑料的超声波的焊接性能，特别是对于半结晶塑料。一般来说，10%~20%的玻璃纤维会显著提高塑料的超声波焊接性能。但是，当比例过大会带来其它问题。通常定位设计为直口形、凸凹形、双V型槽形、加强肋形或直口内的定位销结构。例如，填充剂的比例为30%，但在局部的焊接界面，真实的比例可能已经超过30%，使得在焊接界面没有足够的塑料熔化而获得理想的焊接质量。当填充剂比例超过40%时，很有可能在焊接界面不可焊接的材料比可焊接的材料还多，这就意味着超声波焊接性能会变得很差。
回料
由于塑料的可回收性和降低零件材料成本，在塑料中常常会加入回料。超声波焊接允许在塑料中加入回料，因为回料本身是同一种塑料。但是，回料的比例不能过大，而且回料不能是已经降解的、或者被污染的，否则会出现焊接质量问题。68MHZ，符合国际工业波段标准，各种控制装置特殊电子线路，可避免不当操作，且能快时间熔接制品、提高产品产量。为了保证焊接的质量，建议回料的比例越少越好。
色素
色素对塑料的超声波焊接性能影响较小，除非色素的比例过高。相比其它颜色，白色和黑色通常需要添加更多的色素，有可能带来一些焊接问题。同一种塑料的不同颜色可能需要不同的焊接参数，可以通过调机来获得。
塑料等级
塑料等级对塑料的超声波焊接性能具有很大的影响。同一种塑料的不同等级可能会有不同的熔点和不同的流动特性。
超声波常见的问题
1，焊接工件的工艺误区
超声波能量是瞬间爆发的，焊接线应成点或者线条以及传递的距离都要符合超声波焊接方式。有人认为只要是塑料材料，无论怎样结合面都可以良好的焊接，这是错误的认识，当瞬间能量产生时，接缝面积越大，能量分散越严重，焊接效果越差，甚至无法焊接，另外超声波是纵向传波的，能量损失同距离成正比，远距离应控制在7.5厘米之内。音波熔接藉由超音波振动将电子能转换为机械能，再靠焊头(HORN)将能量传达至塑料工件接触面，使分子与分子间产生激烈摩擦，促使产品瞬间熔化并结合为一体，加工时速快、干净、美观、经济。焊接线应控制在0.3-0.8mm之间为较佳状态，工件的壁厚不能2mm,否则不能良好焊接，特别是要求水气密的产品。
2，工件材料误区
超声焊接机对焊接的工件材质是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人认为任何材料都可以焊接，这是一大误解，不同材质之间有的能良好焊接，有的基本能熔接，有的是不相熔的。同一材料之间熔点是相同的，从原理讲是可以焊接的。但是当焊接的工件的熔点大于350度的时候，就不在适合超声焊接了。因为超声是瞬间使工件分子熔化，判断依据是在1-3之内，不能良好焊接，就应该选择其他焊接工艺，如热板，旋熔，振动摩擦等。目前被运用的朔胶制品与之间的粘结，朔胶制品与金属配件的粘结及其它非朔胶材料之间的粘结。一般来讲ABS料是容易焊接，因为熔点低，硬度也硬，反之尼龙是比较难熔接的。
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