超声波焊接的工作原理
超声波焊接的基本过程可以通过以下步骤来描述:
1.待焊接的部件放置在铁砧或夹具中。
2.喇叭接触待焊接的部件。
3.施加压力以使喇叭与焊接材料接触并将它们保持在一起。
4.喇叭提供超声波振动来加热材料。振动上下或左右移动不到一毫米。
5.材料焊接在一起。
6.喇叭缩回,焊接材料可从铁砧上取下。
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超声波焊接的工作原理
超声波焊接的基本过程可以通过以下步骤来描述:
1.待焊接的部件放置在铁砧或夹具中。
2.喇叭接触待焊接的部件。
3.施加压力以使喇叭与焊接材料接触并将它们保持在一起。
4.喇叭提供超声波振动来加热材料。振动上下或左右移动不到一毫米。
5.材料焊接在一起。
6.喇叭缩回,焊接材料可从铁砧上取下。
焊接时间,施加的压力和温度由焊接设备内的计算机或微处理器控制。振动焊接步骤振动焊接过程有四个主要步骤:1)摩擦阶段这两个部件由升降平台和振动器组件一起购买,然后相互水平振动。在焊接过程中实际发生的事情取决于材料的性质。在金属中,超声波振动平行于材料平面传递。摩擦热使金属表面的温度升高到熔化温度的约三分之一,但不会熔化金属。相反,热量从表面去除金属氧化物和薄膜。这允许金属原子在两个表面之间移动并形成将金属保持在一起的键。
在塑料的情况下,振动垂直于材料的平面,并且摩擦热使温度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成键。冷却后,塑料表面焊接在一起。焊接时间可以变化,但焊接可以在短至0.25秒内形成。
超声波焊接中变化的因素是声波的频率(通常为20,30或40 kHz),用于将材料保持在一起的压力,以及超声波应用的时间(分数秒到超过一秒)。
超声波焊接与传统方法相比具有许多优点。例如,相对于其他方法,焊接在低温下发生。因此,制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量来达到高温。这使得该过程更便宜。它也更快更安全。
该过程在几秒到几秒内发生。振动焊接可以准确控制产生的摩擦力(振幅),从而提供准确且可重复的结果。因此,它可以比其他方法更快地完成。事实上,它可以比胶水更好,更快地粘合塑料。例如,汽车中的新智能钥匙中有一个转发器芯片。汽车只能在感应到芯片时启动。为了制作钥匙,金属钥匙坯的一端和芯片放入塑料顶部的一半。另一半放在它们上面并粘合到基部的一半。这种粘合通常用胶水完成,这需要时间来固化。在不到一秒的时间内,可以使用超声波焊接完成相同的任务。
后,超声波焊接与相同材料的传统焊接一样坚固 - 这只是该方法用于汽车制造的原因之一。为了使汽车更轻,更省油,汽车制造商正在将铝作为汽车车身的主要金属。与传统焊接相比,超声波焊接可用于在更短的时间内和更低的温度下粘合金属。
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。
热板焊接:为什么我会遇到与相同参数不一致的部分?
在生产中焊接零件时,您需要具有可靠且一致的组件。你可能多年来一直在生产“好”零件,但突然间,当你的参数没有改变时,你会发现零件不一致和失败,发生了什么呢?
也许你有一批不太合适的模塑件。超声波焊接中变化的因素是声波的频率(通常为20,30或40kHz),用于将材料保持在一起的压力,以及超声波应用的时间(分数秒到超过一秒)。由于模制过程中的变化,例如短射,翘曲,部分收缩和腔与腔的不同,未焊接部分会出现不规则。短射是当注射过程未能完全填充模腔时。在这种情况下,存在焊接表面不完整的风险,这可能导致焊接强度降低。短射部件还可能在材料中包含空隙,这些空隙可能通过从空隙传播的断裂导致早期部件失效。另一个不一致的来源是零件翘曲和收缩以及它们对焊缝的影响。设置熔体零点(整个焊接表面与热板接触的位置)有助于使焊接表面正常化,但如果翘曲太大,需要熔化更多的材料才能达到熔化零点,这将导致零件上的加热不均匀。如果您的不一致仅发生在您的一个模具中生产的零件上,那么也可能存在模具劣化,导致前面提到的一些问题。
在某些情况下,当热板焊接工具长时间运行时,材料残留物会积聚在热板上并导致性能差异。例如,使用混合机器可以完全消除固体摩擦,因此您可以获得一致的物料流,而无需局部熔化区。由于熔化的材料粘附到热板上,残留物可能随着时间的推移而累积。通常,当加热板在高温下运行并涂有高温不粘涂层时,材料会迅速燃烧,不会造成任何问题。但是,在较低温度的应用中,这种残留物堆积可能会使降解的材料进入焊缝,并防止零件和热板之间的直接接触和热传递。如果您遇到轻微的残留物堆积,可以使用高温涂层上的硬线刷和低温特氟龙涂层上的软布清洁板上。如果问题更一致,您可能需要联系您的Extol代表,以确定您的焊接配方是否需要重新加工。在某些情况下,残留物可能会导致加热工具涂层磨损。根据涂层的不同,您可能需要重新涂覆热板。
问题的另一个潜在原因是该部件的支持不足。修复超声波堆栈定期检查堆栈以确保组件处于良好的工作状态非常重要。检查夹具是否有任何磨损或无支撑部分,并确保零件不能在焊接接头处移动或未对准。定位和支撑对于实现强焊接和尺寸准确的装配至关重要。不均匀的焊接强度通常是由于焊缝肋部分下的支撑不足。确认所有焊接肋都直接支撑在下面。有时需要一小部分支撑来为零件特征提供间隙; 如果它是1“或更小,它不应对焊缝产生重大影响。
通过评估这些情景,您可以开始识别可能导致焊接部件不一致的问题。如果您希望我们帮助您诊断焊接应用中的任何问题,请告诉我们。
影响焊接质量的因素及控制措施
(一)操作人员因素
这一因素对焊接工作来说就是焊工,也包括焊接设备的操作人员。您需要将旋转焊机的扭矩传递到焊接接头,驱动功能可帮助您实现这一目标。各种不同的焊接方法对焊工的依赖程度不同,手工操作占支配地位的手弧焊接,焊工操作技能的水平和谨慎认真的态度对焊接质量至关重要。即使埋弧自动焊,焊接规范的调整和施焊也离不开人的操作。由于焊工质量意识差、操作粗心大意,不遵守焊接工艺规程,操作技能差等都可能影响焊接质量。控制措施可以从以下几方面着手:
1.加强质量意识教育,提高责任心和一丝不苟的工作作风,并建立质量责任制。
2.定期进行岗位培训,从理论上认识执行工艺规程的重要性,从实践上提高操作技能。
3.加强焊接工序的自检与专职检查。
4.执行焊工考试制度,坚持持证上岗,建立焊工技术档案。
(二)机器设备因素
机器设备这一因素对焊接来说就是各种焊接设备。高频或高频焊接机是塑料热合设备,它是利用塑料内部分子振荡的高频电场产生热量和融合的各类产品。焊接设备的性能,它的稳定性与可靠性对焊接质量会产生一定影响,特别是结构复杂、机械化、自动化高的设备,由于对它的依赖性更高,因此要求它有更好、更稳定的性能。在压力容器质量体系中,要求建立包括焊接设备在内的各种在用设备的定期检查制度。包括以下几个方面:
1.定期的维护、保养和检修。
2.定期校验焊接设备上的电流表、电压表、气体流量计等计量仪表。
3.建立设备状况的技术档案。 4.建立设备使用人员责任制。
(三)材料因素
焊接使用的材料包括各种被焊材料,也包括各种焊接材料、还有与产品配合使用的各种外购或外协加工的零部件。检查夹具是否有任何磨损或无支撑部分,并确保零件不能在焊接接头处移动或未对准。焊接生产中使用这些材料的质量是保证焊接产量的基础和前提。从质量管理的观点出发,为了保证焊接质量,从生产过程的起始阶段,即投料之前就要把好材料关。主要有以下一些控制措施:
1.加强原材料的进厂验收和检验。
2.建立