超聲波塑焊機

  鴻達超聲波塑料焊機技*術(shù)*進(jìn)前景廣闊,當代社會(huì )，塑料的各*種制品，已滲*透到人們日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也被廣*泛應用到航空、船舶、汽車(chē)、電器、包裝、玩具、電子、紡織等行 業(yè)。然而，由于注塑工藝等因素的限制，在相當一部分形狀復雜的塑料制品不能一*次注塑成型，這就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和熱合工藝又相當落后*效率低，且粘接劑還有一*定的*性，引起環(huán)境污染和勞動(dòng)保護等問(wèn)題。傳統的這種工藝已不能適用現代塑料工業(yè)的發(fā)展需要，于是一種新穎的塑料加工技術(shù)——超聲 波塑料焊接以其高*效、優(yōu)*質(zhì)、美*觀(guān)、節能等優(yōu)*越性脫穎而出。 超聲波塑料焊接機在焊接塑料制品時(shí)，即不要填加任*何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡(jiǎn)便、焊接速度快、焊接強度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。因 此，超聲波焊接技術(shù)越來(lái)越廣*泛地獲得應用。

一、 超聲波塑料焊接機的工作原理。

當超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí)，會(huì )產(chǎn)生每秒幾萬(wàn)次的高頻振動(dòng)，這種達到一定振幅的高頻振動(dòng)，通過(guò)上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個(gè)焊接的 交界面處聲阻大，因此會(huì )產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導熱性差，一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā)，聚集在焊區，致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化，加上一*定壓力后，使其融合成 一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個(gè)堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接 的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時(shí)間等三個(gè)因素，焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個(gè)量相互用有個(gè)適宜值， 能量超過(guò)適宜值時(shí)，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能達大。這個(gè)*佳壓力是焊接部分的邊長(cháng)與邊緣每1mm的*佳壓 力之積。

二、 超聲波塑料焊接的方法

1、 熔接法 超聲波振動(dòng)隨焊頭將超聲波傳導至焊件，由于兩焊件處聲阻大，因此產(chǎn)生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一*定壓力下，使兩焊件達到美*觀(guān)、快*速、堅*固的熔接效*果。
2、 埋插法 螺母或其它金屬欲插*入塑料工件。*先將超聲波傳至金屬，經(jīng)高速振動(dòng)，使金屬物直接埋入成型塑膠內，同時(shí)將塑膠熔化，其固化后完成埋插。
3、 鉚接法 欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來(lái)，可利用超聲波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀(guān)、堅固。
4、 點(diǎn)焊法 利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點(diǎn)焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上，從而達到點(diǎn)焊的效果。
5、 成型法 利用超聲波將塑料工件瞬*間熔化成型，當塑料凝固時(shí)可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固。
6、 切除法 利用焊頭及底座的特別設計方式，當塑料工件剛射出時(shí)，直接壓于塑料的枝干上，通過(guò)超聲波傳導達到切除的效*果。

三、 起聲波塑料焊接機的組成及其作用 超聲波塑料焊接機由氣壓傳動(dòng)系統、控制系統、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機械裝置等組成。

1、氣動(dòng)傳動(dòng)系統 包括有：過(guò)滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節流閥、氣缸等。 工作時(shí)*先由空壓機驅動(dòng)沖程氣缸，以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統上下移動(dòng)，動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據焊接需要調定。
2、控制系統 控制系統由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。
主要功能是：
一是控制氣壓傳動(dòng)系統工作，使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開(kāi)氣路閥門(mén)，氣缸加壓使焊頭下降，以一*定壓力壓住被焊物件，當焊接完后保壓一段時(shí)間，然后控制系統將 氣路閥門(mén)換向，使焊頭回升復位；二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間，本系統使整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現自動(dòng)化，操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖，便能自動(dòng)地完在本次 焊接全過(guò)程。整個(gè)控制系統的順序是：電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號 氣壓傳動(dòng)系統，氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作，發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間 去除超聲發(fā)射 繼續保持一*定壓力時(shí)間 退壓，焊頭回升 焊接結束。
3、超聲波塑料焊機發(fā)生器
1. 功率較大的超聲波塑料焊接機，發(fā)生器信號采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路，使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一*致。 2. 功率在500W以上的超聲波塑料焊接機所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器，也具有一*定的頻率跟蹤能力。

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