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簡述超聲波金屬焊接機原理

2018-06-28

一、超聲波金屬焊接機的工作原理
超聲波金屬焊接機是通過高頻的機械振動對非鐵磁性的金屬物料工件進行焊接。在焊接過程中,將其中一個工件固定,另一個工件以20/40kHz的頻率在其表面進行循環往復的振動,同時對工件施加壓力,使工件間形成一種牢固的結合,從而達到焊接的效果。整個焊接過程可以被精確地控制,同時不會在金屬表面產生多余的熱量,焊接牢度強。
超聲波金屬焊接機是通過一個電晶體功能設備將當前50/60Hz的電頻轉變成20KHz或40KHz的電能高頻電能,供應給超聲波焊接機轉換器。轉換器將電能轉換成用于超聲波的機械振動能,調壓裝置負責傳輸轉變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。
超聲波金屬焊接機的焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產品的一種聲學裝置,振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產生熱能使塑膠熔化,振動會在熔融狀態物質到達其介面時停止,短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產生個強分子鍵,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連著的材料。
二、超聲波的熔焊應用方法
1、熔接法:
以超聲波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設計,可達到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來的不便,實現高效清潔的熔接。
2、鉚焊法:
將超聲波超高頻率振動的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀,使不同材質的材料機械鉚合在一起。
3、埋植:
藉著焊頭之傳道及適當之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留入塑膠孔內,固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。
4、成型:
本方法與鉚焊法類似,將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,焊頭發出超聲波超高頻振動后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定,且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形,及化妝品類之鏡片固定等。
5、點焊:
A、將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線,達到熔接目的。
B、對比較大型工件,不易設計焊線的工件進行分點焊接,而達到熔接效果,可同時點焊多點。
6、切割封口:
運用超聲波瞬間發振工作原理,對化纖織物進行切割,其優點切口光潔不開裂、不拉絲。

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