超聲波金屬焊接機的由來

超聲波金屬焊接機由來

超聲波金屬焊接機英文注釋：Ultrasonic metal welding machine，超聲波金屬焊接是19世紀30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當時在作電流點焊電極加超聲振動試驗時，發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上，因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早，但是到目前為止，其作用機理還不是很清楚。它類似于摩擦焊，但有區(qū)別，超聲焊接時間很短，溫度低于再結(jié)晶；它與壓力焊也不相同，因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超聲波焊接過程中的初始階段，切向振動除去金屬表面的氧化物，并使粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大，同時使焊區(qū)溫度升高，在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。二、家電：通過適當?shù)恼{(diào)整可用于：手提日光燈罩，蒸氣熨門、電視機外殼、收錄、音機透明面板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽等需要密封、牢固和美觀的家電產(chǎn)品。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時，即形成焊點。焊接時間過長，或超聲波振幅過大會使焊接強度下降，甚至破壞。

超聲波金屬焊接機原理

超聲波金屬焊接是利用額每秒鐘數(shù)萬次的高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬工件表面，再施以一定的壓力，使金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，達到焊接的目的。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

超音波焊接的應(yīng)用前景

針對所有的應(yīng)用市場，超音波焊接其特有的優(yōu)點--快捷、、清潔和牢固，贏得了各行各業(yè)的認可。

一、 汽車：（交通業(yè)） 超音波可通過計算機程序控制來實施對大件和不規(guī)則工件的焊接如：保險杠、前后門、燈具、剎車燈等。隨著高等級道路的發(fā)展，反光片也越來越多的采用超聲波焊接。

二、 家電：通過適當?shù)恼{(diào)整可用于：手提日光燈罩，蒸氣熨門、電視機外殼、收錄、音機透明面板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽等需要密封、牢固和美觀的家電產(chǎn)品。

三、 包裝：軟管的封口，特殊打包帶的連接。

四、 玩具業(yè)：由于采用了超音波技術(shù)使產(chǎn)品清潔、、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產(chǎn)成本，使企業(yè)在市場的競爭力大大增強。

五、 電子：運用自動化方案設(shè)計使用戶達到規(guī)?；a(chǎn)，同時確保產(chǎn)品之品質(zhì)需求。

六、 其他商業(yè)用途：從通訊器材，電腦行業(yè)、打印設(shè)備到音像制品等，均可采用明和超音波設(shè)備。

超聲波焊接的局限性

盡管超聲波焊接有眾多的優(yōu)點，但超聲波焊接也有一定的局限性，在選擇超聲波焊接工藝之前和進行超聲波焊接塑膠件零件設(shè)計時，產(chǎn)品設(shè)計工程師必須清楚了解超聲波焊接的局限性，并通過合理零件設(shè)計來避免超聲波焊接缺陷的產(chǎn)生、提高焊接的質(zhì)量。

1)  材料的限制性；超聲波焊接并不能夠焊接所有的塑料，這是超聲波焊接局限性。有的塑料焊接性能好，有的塑料焊接性能差；而且超聲波焊接一般僅適合于同一種或者類似塑料之間的焊接。如果兩個塑膠件材料不同，多數(shù)時候超聲波焊接無能為力。因此，一旦選定超聲波焊接工藝，就不能輕易更改零件材料。五、電子：運用自動化方案設(shè)計使用戶達到規(guī)模化生產(chǎn)，同時確保產(chǎn)品之品質(zhì)需求。有工程師曾經(jīng)向筆者反映，為何ABS材料的兩個塑膠件進行超聲波焊接時，焊接質(zhì)量非常好，但由于其它設(shè)計要求，把一個塑膠件的ABS材料換成PBT，就很難焊上？就是這個原因。

2)  不可拆卸性；超聲波焊接是不可拆卸性連接，無法進行返工；一旦兩個零件通過超聲波焊接裝配成一體，如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，就無法進行返工。

3)  零件大小和形狀的限制；中小型的塑膠件適合超聲波焊接，尺寸一般小于250x300mm，較大的零件可能需要多個焊接工序。而且超聲波焊接一般適用于形狀比較單一的塑膠件，形狀復(fù)雜的塑膠件有可能焊接質(zhì)量較低。

4)  超聲波的能量很大，在焊接過程中有可能造成塑膠件本身因為強度不夠而發(fā)生損壞，同時也可能造成產(chǎn)品內(nèi)部其它零部件損壞。為了減少稀釋，降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量，通?？蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊等離子弧焊等方法。因此，在進行產(chǎn)品設(shè)計時，盡可能增加塑膠件的強度和產(chǎn)品內(nèi)部其它零部件的強度，或者將零部件遠離焊接區(qū)域，盡量把強度不高的其它零部件安排在超聲波焊接工序之后再進行裝配。

5) 超聲波對于人的聽力有傷害，應(yīng)準備好勞保用品。

不同頻率的超聲波焊接機有什么不同？

超聲波塑料焊機按頻率不同可分為40khz、35khz、28khz、20khz、15khz，不同頻率超聲波焊機的區(qū)別如下：

01用途不同：超聲波焊接通過振動使塑料件達到連接的作用，頻率越高振幅越小，相應(yīng)的功率越小，所以高頻（40khz/35khz）焊機用于尺寸小二焊接精密的塑料件焊接；28khz焊機多用于手持點焊機，20khz/15khz超聲波焊機用于大而復(fù)雜塑料件的熔接。2、換能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查，一般作為應(yīng)急處理的措施，可以把個別損壞的振子斷開，不會影響到別的振子正常使用。

02超聲波模具尺寸不同：超聲波模具常見的是半波焊頭，不同頻率超聲波焊機模具尺寸也不同，40k模具（7cm）、35khz（8cm）、28khz（10cm）、20khz模具（13cm）、15khz模具（17cm）。壓焊時，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點焊）。測量超聲波模具長度也是判斷頻率的重要指標之一。

03結(jié)構(gòu)不同：高頻焊機（40khz、35khz、28khz）發(fā)聲結(jié)構(gòu)是分體式（換能器 變幅桿為單獨部件）、臺式超聲波焊機（20khz、15khz）發(fā)聲結(jié)構(gòu)是一體式（換能器 變幅桿為整體件。