超聲波焊接的工作原理

超聲波焊接的基本過程可以通過以下步驟來描述：

　　1.待焊接的部件放置在鐵砧或夾具中。

　　2.喇叭接觸待焊接的部件。

　　3.施加壓力以使喇叭與焊接材料接觸并將它們保持在一起。

　　4.喇叭提供超聲波振動(dòng)來加熱材料。振動(dòng)上下或左右移動(dòng)不到一毫米。

　　5.材料焊接在一起。

　　6.喇叭縮回，焊接材料可從鐵砧上取下。

　　焊接時(shí)間，施加的壓力和溫度由焊接設(shè)備內(nèi)的計(jì)算機(jī)或微處理器控制。如果設(shè)定了不正確的熔體零位置，則預(yù)期焊接表面的一部分將不會(huì)吸收足夠的熱量以完全熔化和粘合。在焊接過程中實(shí)際發(fā)生的事情取決于材料的性質(zhì)。在金屬中，超聲波振動(dòng)平行于材料平面?zhèn)鬟f。摩擦熱使金屬表面的溫度升高到熔化溫度的約三分之一，但不會(huì)熔化金屬。相反，熱量從表面去除金屬氧化物和薄膜。這允許金屬原子在兩個(gè)表面之間移動(dòng)并形成將金屬保持在一起的鍵。

　　在塑料的情況下，振動(dòng)垂直于材料的平面，并且摩擦熱使溫度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成鍵。冷卻后，塑料表面焊接在一起。焊接時(shí)間可以變化，但焊接可以在短至0.25秒內(nèi)形成。

　　超聲波焊接中變化的因素是聲波的頻率（通常為20,30或40 kHz），用于將材料保持在一起的壓力，以及超聲波應(yīng)用的時(shí)間（分?jǐn)?shù)秒到超過一秒）。

　　超聲波焊接與傳統(tǒng)方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，相對(duì)于其他方法，焊接在低溫下發(fā)生。因此，制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量來達(dá)到高溫。這使得該過程更便宜。它也更快更安全。

　　該過程在幾秒到幾秒內(nèi)發(fā)生。真空和萃取發(fā)動(dòng)機(jī)這些可以安裝在現(xiàn)有機(jī)器或新焊機(jī)上，是以低成本確保內(nèi)部清潔產(chǎn)品的好方法。因此，它可以比其他方法更快地完成。事實(shí)上，它可以比膠水更好，更快地粘合塑料。例如，汽車中的新智能鑰匙中有一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器芯片。汽車只能在感應(yīng)到芯片時(shí)啟動(dòng)。為了制作鑰匙，金屬鑰匙坯的一端和芯片放入塑料頂部的一半。另一半放在它們上面并粘合到基部的一半。這種粘合通常用膠水完成，這需要時(shí)間來固化。在不到一秒的時(shí)間內(nèi)，可以使用超聲波焊接完成相同的任務(wù)。

　　后，超聲波焊接與相同材料的傳統(tǒng)焊接一樣堅(jiān)固耐用 - 這只是該方法用于汽車制造的原因之一。為了使汽車更輕，更省油，汽車制造商正在將鋁作為汽車車身的主要金屬。與傳統(tǒng)焊接相比，超聲波焊接可用于在更短的時(shí)間內(nèi)和更低的溫度下粘合金屬。

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

振動(dòng)焊接中減少粉塵的兩種方法

　振動(dòng)焊接是一種經(jīng)濟(jì)有效的熱塑焊接工藝，適用于各種情況。用高壓硅油脂輕輕涂抹扁平配合表面或插入高溫聚合物薄膜墊圈（不是兩者）以促進(jìn)超聲波的良好傳輸并防止堆疊組件“包覆”在一起。振動(dòng)焊接機(jī)在恒定壓力下將兩個(gè)部件的面水平地振動(dòng)在一起，以產(chǎn)生摩擦并因此產(chǎn)生熱量。正是這種熱量產(chǎn)生了將兩個(gè)部分連接在一起的焊縫。振動(dòng)焊接可以準(zhǔn)確控制產(chǎn)生的摩擦力（振幅），從而提供準(zhǔn)確且可重復(fù)的結(jié)果。

　　然而，振動(dòng)焊接的主要缺點(diǎn)之一是該工藝產(chǎn)生的粉塵的副產(chǎn)品。下面我們描述兩種減少振動(dòng)焊接過程產(chǎn)生的粉塵量的方法。

　　真空和萃取發(fā)動(dòng)機(jī)

　　這些可以安裝在現(xiàn)有機(jī)器或新焊機(jī)上，是以低成本確保內(nèi)部清潔產(chǎn)品的好方法。可以在工具上安裝抽出口，以幫助減少焊接過程中積聚的碎屑。

　　紅外預(yù)熱混合振動(dòng)機(jī)

　　更復(fù)雜的方法是通過利用混合技術(shù)來實(shí)現(xiàn)“清潔”振動(dòng)焊接接頭。清潔振動(dòng)焊接背后的想法是避免兩個(gè)表面之間直接接觸直到它們處于熔融狀態(tài)。畢竟，它是由固體組分之間的接觸產(chǎn)生的摩擦，產(chǎn)生所有有問題的灰塵顆粒。

　　解決方案是在振動(dòng)焊接開始之前用紅外焊接設(shè)備預(yù)熱每個(gè)接頭。這一階段融入了混合振動(dòng)焊機(jī)本身-通過發(fā)熱金屬箔帶傳遞的能量。這種處理加熱并塑化接頭周圍的焊接區(qū)域，減少摩擦和粉塵排放。但這不會(huì)破壞振動(dòng)焊接的全部要點(diǎn)，即通過摩擦產(chǎn)生熱量嗎？

　　令人驚訝的是，雖然混合動(dòng)力技術(shù)在他們的頭上已經(jīng)轉(zhuǎn)變了很多關(guān)于振動(dòng)焊接的假設(shè)。當(dāng)你有一些可以抓握的東西時(shí)，你可以輕松地將扭矩從你的手傳遞到罐子的蓋子上。例如，使用混合機(jī)器可以完全消除固體摩擦，因此您可以獲得一致的物料流，而無需局部熔化區(qū)。取而代之的是，兩個(gè)熔融邊緣可以以較小的振幅一起以較小的力振動(dòng)，以獲得強(qiáng)大且更緊湊的焊接。

　　混合技術(shù)的好處

　　使用混合機(jī)器幾乎可以完全消除灰塵，同時(shí)仍然可以實(shí)現(xiàn)快速循環(huán)時(shí)間和有效利用能源。與任何可以選擇用于連接塑料部件的方法一樣，熱板焊接具有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。無需安裝排氣扇或真空泵，這意味著您也可以更好地利用工廠空間。通過包含預(yù)熱表面角度可以增加到20?，從而可以輕松焊接具有更復(fù)雜幾何形狀的零件。焊接質(zhì)量超過非混合技術(shù)的質(zhì)量，并且在質(zhì)量和整潔性方面類似于激光焊接的結(jié)果，其作為連接工藝實(shí)質(zhì)上更昂貴。

超聲波焊接機(jī)該如何焊接塑料

　說到喊姐姐相信大家都不陌生了，在我們的生活中須要進(jìn)行的焊接工作有很多。相反，如果允許材料吸收過多的熱量（通過長(zhǎng)的熔化停留時(shí)間），則將難以施加足夠的力來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)焊接。很多產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候都需要經(jīng)過焊接這一工序。隨著科技的快速發(fā)展，超聲波焊接機(jī)也成為了常見的焊接機(jī)，它在工作的時(shí)候焊接的材料也很廣，除了金屬之外還可以對(duì)塑料進(jìn)行焊接，但是很多人對(duì)這個(gè)都不是很了解，那么今天就讓小編帶大家了解一下超聲波焊接機(jī)該如何焊接塑料吧。

　　當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動(dòng)，這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng)，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，由于焊區(qū)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。以這種方式，可以產(chǎn)生熱量并隨后熔化，限制在局部限定的區(qū)域，同時(shí)僅使用很少的能量。又由于塑料導(dǎo)熱性差，一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā)，聚集在焊區(qū)，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(dāng)超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈，達(dá)到焊接的目的，焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)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(diào)節(jié)的，振幅由換能器和變幅桿決定。

　　大家可以看出來超聲波焊接機(jī)焊接塑料的步驟還是很復(fù)雜的，塑料在我們生活中的應(yīng)用還是很廣的。我們?cè)诹私膺@些之后對(duì)于我們更好的使用它有著很大的幫助。現(xiàn)在市場(chǎng)上魚龍混雜，大家想要選購的話還是應(yīng)該選擇專業(yè)的超聲波焊接機(jī)廠商，謝謝大家的關(guān)注。