超聲波焊接裝置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。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。
超聲波焊接的優(yōu)點
1,節(jié)能
2,無需裝備散煙散熱的通風裝置
3,成本低,效率高
4,容易實現(xiàn)自動化生產。
超波焊接機的原理
焊接可產生粘合良好的接縫,其機械性能接近母材。塑料焊接限于熱塑性聚合物,因為熱塑性材料可以通過加熱使其軟化。硬化后,熱固性聚合物無法通過加熱使其軟化。與金屬相比,熱塑性聚合物焊接所需的熱量更少。
塑料焊接工藝可以分為兩類:
A)機械移動焊接工藝:超聲波焊接,摩擦焊接和振動焊接。
B)外部加熱焊接工藝:熱板焊接,熱氣焊和植入焊。
超聲波焊接
超聲波焊接利用機械高頻振動形成接縫。將要組裝的零件在壓力下夾緊在擺動式焊接頭和固定式焊接頭之間,然后與接觸表面成直角,并接收頻率為20-40KHz的超聲波振動。交變的高頻應力在接頭界面處產生熱量,從而形成高質量的塑料超聲波設備。此過程中使用的工具非常昂貴,因此適合在生產量較大時使用。
此焊接方法僅適用于焊接長度不超過幾厘米的小零件。應用領域包括用于多頭機器的醫(yī)療設備,盒子,汽車零件,真空吸塵器外殼等的焊接閥和篩選程序。
摩擦焊接
熱塑性摩擦焊接(也稱為“旋轉焊接”)具有與金屬焊接相同的原理。在該焊接過程中,固定一個基板,另一基板以受控的角速度旋轉。當零件壓在一起時,摩擦熱使聚合物熔化,冷卻后形成焊縫。主要焊接參數(shù)包括:轉速,摩擦壓力,鍛造壓力,焊接時間和熔化長度。
摩擦焊接能產生優(yōu)良的焊接質量,焊接工藝簡單,重復性強。但也由于其工藝簡單,所以僅適合于至少有一個部件是圓形且不需要角度對齊的應用領域。
熱板焊接
對于塑料連接,熱板焊接是簡單的批量生產技術。高溫熱板夾在要縫合的表面之間,直到變軟。此時,將熱板抽出,將兩個表面在受控的壓力下連接,并將它們保持在一起一定的時間。然后,使熔融表面冷卻以形成焊縫。焊接工具或加熱組件配備有內置電加熱器,以防止塑料粘附到焊接工具上。
溫度通常在180°C至230°C之間,具體取決于要焊接的材料的厚度和類型。這種焊接方法通常用于焊接供氣,供水,排污,排水和化學工業(yè)中使用的塑料管的塑料管的端部。將加油管和接頭焊接到汽車吹塑成型的油箱上。
此焊接過程用于各種日常必需品,例如:真空吸塵器外殼,洗衣機和洗碗機的零件,制動液箱,尾燈,指示燈和其他汽車零件。熱板焊接的缺點是焊接速度慢。小零件的焊接時間通常為10秒至20秒,大管的焊接時間長達30分鐘。