超声波金属焊接机的由来
超声波金属焊接机由来
超声波金属焊接机英文注释:Ultrasonic metal welding machine,超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。超声波焊接虽然发现较早,但是到目前为止,其作用机理还不是很清楚。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很
摩擦焊加工
超声波金属焊接机的由来
超声波金属焊接机由来
超声波金属焊接机英文注释:Ultrasonic metal welding machine,超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。超声波焊接虽然发现较早,但是到目前为止,其作用机理还不是很清楚。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度再结晶;5.先清洁后维修对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动除去金属表面的氧化物,并使粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
超声波金属焊接机原理
超声波金属焊接是利用额每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。
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。

超声波焊接中的重要工艺参数
影响超声波焊接质量的一个关键因素是超声波焊接能量。焊接能量过大,容易造成焊接过度、产生毛边,或者造成塑胶件变形、薄弱处断裂甚至造成其它零部件损坏。但在另一方面,如果焊接能量过小,两个塑胶件不能的熔合在一起,造成焊接强度低。超声波焊接能量与以下工艺参数有关,如图所示,超声波焊接过程中工艺参数的调整归根结底为对焊接能量的调整。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能,调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。
频率频率是指超声波的频率,包括15、20、30或40千赫兹。超声波焊接机有着固定的频率,无法调整。频率越大,焊接能量越大。
振幅振幅是指焊头表面振动的幅度,其等于换能器表面振幅与调幅器增益以及焊头增益之积,振幅可通过调幅器和焊头进行调节。
振幅越大,焊接能量越大。不同塑料对于振幅的要求不一样;相对于无定形塑料,半结晶塑料要求更高的振幅;熔点较高的塑料要求更高的振幅。表2显示了多种塑料在20千赫兹下推荐使用的振幅。
塑料的超声波焊接性能
塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料可塑但不可逆。次加热时可熔化流动,加热到一定温度,产生化学反应,交联固化变硬而形成固体;但这种变化时不可逆的,当重新受热加压时,热固性塑料不能再次熔化。因此,超声波焊接不能焊接热固性塑料。热塑性塑料可塑又可逆;当加热形成固体后,其内部结构仅经历形态的变化,是可逆的;拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。重新加热和加压时,能够重新熔化并再次形成固体。超声波焊接能够焊接大部分的热塑性塑料。
热塑性塑料又分为无定形塑料和半结晶塑料,由于二者的分子结构和排布不同,二者的超声波焊接性能又有所差别。
无定形塑料的分子结构呈随机分布,没有一个明确的熔点Tm,其在一个很广泛的温度范围内逐步软化、熔化和流动;被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。而不是一旦加热到某个温度就立即从固体熔化,然后又立即固化。无定形塑料这种特性非常易于传导超声波振动能力,能够在较大的压力和振幅范围内进行超声波焊接。
半结晶塑料的分子结构在局部呈规律性分布,有一个明确的熔点Tm,在温度达到熔点之前,半结晶塑料始终保持着固态;当温度达到熔点后,整个分子链立刻开始运动,并立即固化。无定形塑料和半结晶塑料的熔化过程区别如图所示。
半结晶塑料呈规律性分布的分子结构类似于弹簧,非常容易吸收高频的超声波振动能量,使得能量很难从焊头传导到焊接界面,必须有足够大的超声波能量才能使得半结晶塑料熔化。因此,相对于无定形塑料,半结晶塑料比较难焊接。为了使得半结晶塑料获得较高的焊接质量,往往需要考虑更多的因素,例如,较高的振幅、合适的焊接界面设计、焊头的接触、焊接的距离以及焊接夹具等。无定形塑料和半结晶塑料的超声波焊接难易程度如表2所示。因此在超声波焊接行业中把超声波导熔超点定位装置统称为超声波线。
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