在塑料加工行業(yè),超聲波焊接廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)。在塑料玩具制造中,能快速將玩具的各個(gè)塑料部件焊接成完整的玩具,提高生產(chǎn)效率,且焊接后的玩具表面光滑,無明顯焊縫,提升了產(chǎn)品外觀質(zhì)量;塑料容器生產(chǎn)方面,如塑料水杯、塑料儲(chǔ)物箱等,超聲波焊接可實(shí)現(xiàn)容器的密封焊接,確保容器的密封性,防止液體泄漏;在塑料管材連接中,采用超聲波焊接技術(shù),連接強(qiáng)度高,密封性好,操作簡(jiǎn)便,能夠滿足不同管徑和壁厚的塑料管材連接需求。超聲波焊接在汽車電子、醫(yī)療器械和航空航天等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。湖南汽車超聲波塑料焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
在現(xiàn)代制造業(yè)中,焊接技術(shù)是實(shí)現(xiàn)材料連接的關(guān)鍵手段。從汽車制造到電子設(shè)備生產(chǎn),從醫(yī)療器械制造到日常用品加工,焊接技術(shù)無處不在。而在眾多焊接技術(shù)中,超聲波焊接以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)脫穎而出,成為一種備受青睞的連接方法。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精確的焊接,還具有環(huán)保、節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。超聲波是指頻率高于20kHz的聲波,超出了人類聽覺的上限。在超聲波焊接系統(tǒng)中,首先通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲的普通交流電轉(zhuǎn)換為15、20、30或40kHz的高頻電能。這一轉(zhuǎn)換過程利用了電子電路中的振蕩原理,通過特定的電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生高頻信號(hào)。隨后,被轉(zhuǎn)換的高頻電能傳輸至換能器。換能器通常采用壓電陶瓷等材料制成,其工作原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)高頻電能作用于壓電陶瓷時(shí),壓電陶瓷會(huì)產(chǎn)生與高頻電能頻率相同的機(jī)械振動(dòng),從而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。這種機(jī)械振動(dòng)通過一套精心設(shè)計(jì)的變幅桿裝置進(jìn)行傳遞和放大。變幅桿的形狀和尺寸經(jīng)過精確計(jì)算,能夠根據(jù)需要改變振動(dòng)的振幅,將機(jī)械振動(dòng)高效地傳遞到焊頭。焊頭作為直接與待焊接工件接觸的部分,將接收到的振動(dòng)能量傳遞到工件的接合部,為后續(xù)的焊接過程奠定基礎(chǔ)。吉林工業(yè)超聲波金屬焊接機(jī)設(shè)備超聲波焊接機(jī)配備有安全保護(hù)裝置,確保操作人員的安全。
超聲波焊接不僅可以用于焊接硬熱塑性塑料,還能對(duì)織物、薄膜以及多種有色金屬的細(xì)絲或薄片材料進(jìn)行焊接。無論是小型的電子元件,還是大型的汽車零部件,都能找到合適的超聲波焊接解決方案。其能夠適應(yīng)不同形狀、尺寸和材料的工件焊接需求,具有廣泛的應(yīng)用范圍。在包裝行業(yè)中,超聲波焊接可用于軟管的封口、特殊打包帶的連接等;在玩具制造中,能夠?qū)崿F(xiàn)各種塑料玩具部件的焊接,滿足玩具多樣化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求。超聲波焊接在家電產(chǎn)品的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。手提日光燈罩的焊接,需要保證燈罩的密封性和美觀度,超聲波焊接能夠滿足這些要求。蒸氣熨斗門的焊接,要求焊接部位牢固且能夠承受一定的壓力,超聲波焊接可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的連接。電視機(jī)外殼、收錄機(jī)透明面板、電源整流器外殼等家電外殼的焊接,采用超聲波焊接不僅能夠提高生產(chǎn)效率,還能使外殼的連接更加牢固、美觀。此外,洗衣機(jī)脫水槽等需要密封的部件,超聲波焊接也能很好地完成焊接任務(wù),確保脫水槽的密封性,防止漏水。
當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí),會(huì)產(chǎn)生每秒數(shù)萬次的高頻振動(dòng)。這種高頻振動(dòng),通過上焊件,將超聲能量傳遞到焊區(qū)。由于焊區(qū)的聲阻較大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。由于塑料的導(dǎo)熱性較差,高溫難以迅速散發(fā),從而聚集在焊區(qū),使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化。在施加一定的壓力后,這兩個(gè)熔化的塑料接觸面會(huì)融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,持續(xù)施加壓力幾秒鐘,使熔融的塑料凝固成型,從而形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的。焊接的強(qiáng)度可以接近原材料的強(qiáng)度。超聲波塑料焊接的效果受到多個(gè)因素的影響,包括換能器焊頭的振幅、施加的壓力以及焊接時(shí)間。其中,焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的,而振幅則由換能器和變幅桿決定。這些因素之間存在一個(gè)相互作用的比較好值。當(dāng)能量超過這個(gè)比較好值時(shí),塑料的熔融量會(huì)增加,可能導(dǎo)致焊接物變形;若能量過小,則可能無法牢固焊接。同時(shí),施加的壓力也不能過大,比較好壓力通常為焊接部分邊長(zhǎng)與邊緣每1mm的比較好壓力之積。 超聲波焊接的焊接接頭具有良好的抗疲勞性能,適用于長(zhǎng)期承受交變載荷的部件。
超聲波金屬焊接原理與塑料焊接有所不同。在焊接時(shí),既不向工件輸送電流,也不施加高溫?zé)嵩?,而是在靜壓力之下,將超聲頻率(超過16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量傳遞到金屬表面。通過表面氧化物的高壓擴(kuò)散和超聲波振動(dòng)引起的材料局部運(yùn)動(dòng),使金屬表面相互摩擦,產(chǎn)生的摩擦功、形變能及有限的溫升促使金屬原子間相互擴(kuò)散,在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)固態(tài)焊接。像鋰電池極片與極耳的焊接,就常采用超聲波金屬焊接技術(shù),有效克服了電阻焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺和氧化等問題。超聲波焊接的焊接強(qiáng)度通常高于傳統(tǒng)焊接方法。湖南汽車超聲波塑料焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
超聲波焊接機(jī)通常配備有先進(jìn)的控制系統(tǒng),便于精確控制焊接參數(shù)。湖南汽車超聲波塑料焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
當(dāng)超聲波作用于熱塑性塑料接觸面時(shí),焊頭以每秒15kHz、20kHz或更高的頻率垂直振動(dòng),這種高頻振動(dòng)通過上焊件將超聲能量傳遞到焊區(qū)。由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又因塑料導(dǎo)熱性差,熱量一時(shí)難以散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化。此時(shí),在一定壓力作用下,熔化的塑料相互融合。當(dāng)超聲波停止作用后,保持壓力幾秒鐘,使熔化的塑料凝固成型,形成堅(jiān)固的分子鏈,從而達(dá)到焊接目的,且焊接強(qiáng)度能接近原材料強(qiáng)度。例如在塑料玩具的生產(chǎn)中,利用這一原理可快速將各個(gè)塑料部件焊接在一起。湖南汽車超聲波塑料焊接機(jī)生產(chǎn)廠家