高周波熔接機(jī)和超聲波塑焊機(jī)的工作原理

1）超聲波塑焊機(jī)工作原理是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號，通過超聲波換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動，加于塑料工件之上，通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身熔點(diǎn)時，使工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達(dá)成有效的熔接。有人錯誤認(rèn)為超聲波模具只是一塊鋁合金，其實(shí)超聲波模具的設(shè)計與制造是很有講究的，其實(shí)超聲波模具是超聲波焊接技術(shù)中具有技術(shù)深度的一個方面。

2）高周波熔接機(jī)工作原理是介質(zhì)材料在高頻電磁的作用下使物料內(nèi)部分子間互相激烈碰撞產(chǎn)生高溫終達(dá)到焊接和熔接的目的。

超聲波焊接中的重要工藝參數(shù)

影響超聲波焊接質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素是超聲波焊接能量。焊接能量過大，容易造成焊接過度、產(chǎn)生毛邊，或者造成塑膠件變形、薄弱處斷裂甚至造成其它零部件損壞。根據(jù)等強(qiáng)度的觀點(diǎn)，選擇滿足母材力學(xué)性能的焊條，或結(jié)合母材的可焊性，改用非等強(qiáng)度而焊接性好的焊條，但考慮焊縫的結(jié)構(gòu)形式，以滿足等強(qiáng)度、等剛度要求。但在另一方面，如果焊接能量過小，兩個塑膠件不能的熔合在一起，造成焊接強(qiáng)度低。超聲波焊接能量與以下工藝參數(shù)有關(guān)，如圖所示，超聲波焊接過程中工藝參數(shù)的調(diào)整歸根結(jié)底為對焊接能量的調(diào)整。

頻率頻率是指超聲波的頻率，包括15、20、30或40千赫茲。超聲波焊接機(jī)有著固定的頻率，無法調(diào)整。頻率越大，焊接能量越大。

振幅振幅是指焊頭表面振動的幅度，其等于換能器表面振幅與調(diào)幅器增益以及焊頭增益之積，振幅可通過調(diào)幅器和焊頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。

振幅越大，焊接能量越大。不同塑料對于振幅的要求不一樣；相對于無定形塑料，半結(jié)晶塑料要求更高的振幅；熔點(diǎn)較高的塑料要求更高的振幅。表2顯示了多種塑料在20千赫茲下推薦使用的振幅。

超聲波焊接后產(chǎn)品零件損壞的原因分析

1）.超聲波焊接機(jī)功率太強(qiáng)造成；

2）.相反在有些情況下需要加強(qiáng)超聲波的能量，使高能量的超聲波在盡可能短的時間內(nèi)完成焊接，較短的時間不足以對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)造成破壞；

3）.超聲波變幅桿能量輸出太強(qiáng)；

4）.底模治具受力點(diǎn)懸空，受超聲波傳導(dǎo)振動而破壞；

5）.塑料制品高、細(xì)成底部直角，而未設(shè)緩沖疏導(dǎo)能量的R角，致使應(yīng)力集中而造成破壞；

6）.不正確的超聲波加工條件.

7）.塑料產(chǎn)品之柱或較脆弱部位，開置于塑料模分模在線。