超声波焊接是通过
超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。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。焊头将接收到的振动
能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬
热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器,换能器变幅杆/焊头三联组,模具和机架 。
线性振动摩擦焊接利用在两个待焊工件
接触面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。热能来自一定压力下,一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一旦达到预期的焊接程度,振动就会停止,同时仍旧会有一定的压力施加于两个工件上,使刚刚焊接好的部分冷却、固化,从而形成紧密地结合。轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时,上部的工件以固定的速度进行轨道运动——向各个方向的
圆周运动。运动可以产生热能,使两个塑料件的焊接部分达到熔点。一旦塑料开始熔化,运动就停止,两个工件的焊接部分将凝固并牢牢的连接在一起。小的夹持力会导致工件产生最小程度的变形,直径在10英寸以内的工件可以用应用轨道式振动摩擦进行焊接。
超声波焊接原理:超声波作用于
热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上
焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料
导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波
停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。
超声波塑料焊接的好坏取决于
换能器焊头的振幅,所加压力及
焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅 。杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
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。
一、 熔接法: 以
超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的
接合面产生
摩擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到
水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。
二、 铆焊法: 将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间
发热融成为
铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。
三、 埋植: 藉着焊头之
传道及适当之压力,瞬间将
金属零件(如螺母、
螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
四、 成型: 本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波
超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。
五、 点焊: A、 将二片塑胶
分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。 B、 对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。 六、 切割封口: 运用超音波瞬间发振工作原理,对
化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。