① 超声波焊接工艺有哪些
一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器,换能器/变幅杆/焊头三联组,模具和机架 。
线性振动摩擦焊接利用在两个待焊工件接触面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。热能来自一定压力下,一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一旦达到预期的焊接程度,振动就会停止,同时仍旧会有一定的压力施加于两个工件上,使刚刚焊接好的部分冷却、固化,从而形成紧密地结合。
轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时,上部的工件以固定的速度进行轨道运动——向各个方向的圆周运动。运动可以产生热能,使两个塑料件的焊接部分达到熔点。一旦塑料开始熔化,运动就停止,两个工件的焊接部分将凝固并牢牢的连接在一起。小的夹持力会导致工件产生最小程度的变形,直径在10英寸以内的工件可以应用轨道式振动摩擦进行焊接。
② 超声波焊接的焊接原理
超声波塑料焊接原理
超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。

③ 超声波焊接机的原理和工艺
一.超声波应用原理
我们知道正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。
波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。
1、 超声波在塑料加工中的应用原理:
塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。
2、 超声波焊机的组成分
超声波焊接机主要由如下几个分组成:发生器、气动分、程序控制分,换能器分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。
气动分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制分控制整机器的工作流程,做到一致的加工效果。
换能器分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。
3.换能器分由三分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
① 换能器(TRANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A:磁致伸缩效应。B:压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大,难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。
② 焊头(HORN):焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变,它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同,尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不是普通的材料所能承受的。
二:超声波工作原理:
热可塑性塑料的超声波加工,是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量,当此热量足够熔化工作时,停止超声波发振,此时工件接面由熔融而固化,完成加工程序。
通常用于塑料加工的频率有20KHZ和15KHZ,其中20KHZ仍在人类听觉之外,故称为超声波,但15KHZ仍在人类听觉范围只内。
三:超声波机构原理:
将220V,50HZ转变为15KHZ(或20KHZ)之高压电能,利用震动子转换成机械能。如此的机械振动,经由传动子,焊头传至加工物,并利用空气压力,产生工作接面之摩擦效果。振动子和传动子装置在振筒内,外接焊头,利用空压系统和控制回路,在事先设定之条件下升降,以完成操作程序。
四:组件功用说明:
1.延迟时间设定:调整开始发振时间,在限制开关动作后0~9.99秒开始发振。
2.熔接时间设定:调整熔接时间长短,在延迟时间终了发振0~9.99秒之范围。
3.硬化时间设定:调整发振终了工作物熔接处冷却定型时间在0~9.99秒之范围。
4.计数器:工作循环次数记录用,附有归零压扣。
5.调整及压力表:工作压力之指示及调整压力用。
6.声波调整:调整振动子系与发振回路之共振匹配,使转换效率达到理想。
7.振幅表:显示声波空载或负载工作之振幅强弱。
8.电源开关及灯:电源开关之控制,及指示开路之信号
9.选择开关(自动/手动/声波检查):自动或手动之选择,及作声波空载检视之按纽。
10.声波出力调整纽:声波出力段数之设定用,1~2段为一般使用,3~4段为强力输出用。
11.声波过载灯:显示声波过载之不正常,需做声波调整,至过载灯不会显示为止。(若仍无法解除,请来电洽询)
12.频率指示:调试机器时做机器频率显示
13焊头:传动振动能量于工作物之上,使之熔接。
14上升/下降缓冲调整:调整孔位于机台侧面可适当调整,使升降惯性适中。
15下降速度调整:调整合理适当之下降工作速度用。
16熔接位置视窗:检视正常熔接时焊头压附工作物之状况。
17.最低点微调螺丝:在熔接熔化块,或外形尺寸需精确时使用可限制汽缸之下降。
18水平微调螺丝:调整此四支螺丝,可使焊头平均压附在工作物上。
19输出电缆及插座:联接机体振动子系统与发振箱线路用。
20控制电缆及插座:联接机体控制单元与发振箱自动控制回路用。
21接地螺母:电子回路之接地线连接用,漏电时之安全保障。
22保险丝座:电子线路之过载保护。
五:机器安装法:
1.将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
2.接地:将地线一端接地,另一端接于发振箱后面之接地旋钮。
3.发振箱与机体联接:将机体之输出电缆插头及控制电缆插头接于发振箱插座及机体插座上
4.接空压源:将高压气压管引清净干燥之空压源与熔接机体上空气滤清器入口接头以管束结合锁紧。
5.接电源:发振箱后面之电源线及插头,请接上AC220V,∮60/50HZ电源。
六:各调整及熔接前准备工作:
1.装焊头:
(1)先将换能器(CONE)及焊头(HORN)以及焊头螺丝,以酒精或汽油擦洗干净,再将焊头螺丝及换能器,焊头结合面抹上一层薄薄的黄油脂再将焊头螺丝锁于焊头上。注意:换能器,焊头之结合面若有损伤时,振动之传达效率会递减,应谨保养。
(2)再紧固4支焊头水平调整螺丝,将换能器固定在其旋转范围之中间位置处。
(3)把焊头用手旋入换能器到不能回转为止。
(4)以焊头锁紧扳手焊头旋紧(约300Kg/cm之扭力),此时特别注意不让换能器旋转,以防止转梢扭断。(若发现旋转则4支焊头水平调整螺丝要再紧固些)。
④ 超声波塑料焊接的焊接方法
1、熔接法:超声波振动随焊头将超声波传导至焊件,由于两焊件处声阻大,因此产生局部高温,使焊件交界面熔化。在一定压力下,使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
2、埋植(插)法:螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属,经高速振动,使金属物直接埋入成型塑胶内,同时将塑胶熔化,其固化后完成埋插。
3、铆接法:欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来,可利用超声波铆接法,使焊件不易脆化、美观、坚固。
4、点焊法:利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接,或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上,从而达到点焊的效果。
5、成型法:利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
6、切除法:利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。

⑤ 超声波焊接有什么条件和要求
超声波焊接条件:
作为超声波焊接的条件,最重要的是施加焊接能源的时间(振动、焊接时间)长短和压力,当然,其他条件也是很重要的。
焊接温度
超声波焊接材料的粘流温度。否则材料不会熔化。与振幅有关,振幅越高,温度上升越高。
加压力
使用圆柱形的工瞪眼对成型品进行加压。一般压缩空气压为0.1 -0.3MPa(压力表),有时会更高一些。但是如果采用高压的话,则会阻碍圆柱形的振动。
焊接时间
因材料的各类与制品的形状而异,有些成型品的焊接时间只需要0.2秒就已足够了。时间过长会造成过度焊接而产生大量的飞边与气泡,从而导致气密不良,必须注意。
冷却(保持)时间
对于结晶性塑料,若温度在融点以下,连接部分就会被凝固,通常加压时间保持在0.1-0.2秒之间。
超声波焊机要求:
焊接的焊头由下到上分三部分:焊头、放大器和换能器(超声波换能器)。三者按照一定的比例进行放大。如换能器的振幅为6MM,则放大器可以放大三倍至18MM,到焊头的振幅可增加到36MM。当然,振幅增加,焊头的寿命会降低。被焊接材料不同,所需的振幅也不相同。
焊头材料一般为三种:
钛:昂贵,性能最好,韧性好,加工困难。摩擦损耗小,振幅大可以达到60MM;
铝合金:便宜,磨损快,振幅不能超过30MM,容易加工;
钢:很硬,最不适合作焊头,振幅不能超过25MM,适于切割,需要增加吹风管,便于冷却。
故而,超声波汽车焊接应用范围为:汽车门板、汽车门板隔音毡、汽车无纺布内饰件点焊、汽车仪表板、汽车仪表盘、汽车塑料配件铆接、汽车保险杠、汽车轮胎罩、汽车顶棚、汽车后备箱无纺布、汽车座垫无纺布、汽车发动机盖、汽车车尾灯、汽车灯罩、汽车轴承保持架、汽车杂物箱、汽车过滤器、汽车塑料阀门、汽车空气换向器、汽车气流探测器等。针对汽车塑料配件焊接多采用非标超声波焊接设备,多头多工位设计,带有PCL程序控制与液晶显示屏操作,大型汽车复杂工件的焊接,包含不同方向的熔接面,需同时焊接多个位臵。
⑥ 超声波可以焊接金属吗可以焊接的话有哪些方式呢
超声波可以焊接金属。常见的金属超声波焊可分为点焊、环焊、缝焊及线焊。
1、点焊。点焊机振动系统根据上部声杆的振动状况,可分为纵向振动(轻结构)系统、弯曲振动(重结构)系统和轻弯振动系统,轻型结构适用于功率小于500W的小型点焊机,重型结构适用于千瓦大功率焊机,轻弯振动系统适用于中、小功率焊机,两者兼有两种振动系统的优点。

4、缝焊。缝焊机的振动系统按其焊盘的振动状态可分为;
a-纵向振动系统;
b-弯曲振动系统;
c-扭转振动系统等几类。
其中a及b两种较为常用。其焊盘的振动方向与焊接方向垂直。而c的振动方向则与焊接方向平行。缝焊可以获得密封的连续焊缝。通常工件被夹持在上、下焊盘之间。在特殊情况下可采用平板式下声极。
拓展资料:
超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将机械能转变为内能、形变能及有限的温升.两母材达到再结晶温度下发生的固相焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.
⑦ 什么是超声波焊接原理
灵科超声波焊接原理
超声波熔接是一种高科技,一切热熔性塑料制品皆可应用。不
需加溶剂、粘贴剂或其它辅助品。提高生产率、成本低、
提高产品质量及生产安全。
超声波熔接,它是通过供电箱将市电AC[22V50HZ]转变成高频高
压信号,再通过换能器系统把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品上,使塑
料制品两部分间产生高速摩擦,温度上升,当温度达到制品本身的熔点时,使制
品接口迅速熔化,同时制品在一定的压力下冷却定形,从而达到完美的熔接。
希望以你有帮助,满意请采纳
⑧ 超声波焊接方法
超声波焊接的原理是:
超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量及安全生产。
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ(或15KHZ)的高压、高频信号、通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接效果。
利用超声波焊接技术于塑胶工业上在世界各地已日趋普遍。由于应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法,从而提高了生产效率、降低了成本。它的焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙;当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达到完美的焊接。
1适用于塑料玩具、电子、家用电器、日用塑料制品、塑胶文具、汽车零配件等行业的超声波塑料焊接机、塑料热板焊接机及高周波塑料焊接机。其中超声波塑料焊接机除了20KHZ通用系列外,还生产专门对付PP、PE等软质材料及需要接直径超大、宽度超长工件的15KHz系列,功率从1000W起到4200W,能满足不同用户的要求。2、造用于五金机械零件、轴承、气动元件、电子器件、光学器件、医疗器件、金银饰品及零件电镀前处理的超声波洗机。功率从100W到5000W,还能根据用户需要设计制作槽式、浸没式、加热式以及高密度、低频率等非标特殊机型。3、造用于纺织制衣、工艺饰品行业的超声波花边溶断机、超声波裥棉机,是该行业的一种新生产工艺,有助于行业提高的产品档次。4、还有造用于多种行业使用的超声波手提式塑料焊接机、超声波塑料软管封尾机、超声波打孔机、超声波纠频发生器、塑料文具专用的塑料内页折边机、风琴夹成型机等专用机。
免用针线,省略换针线之麻烦;制品美观,更具立体感,造应时代潮流;根据需要,可任意选择更换花纹;生产强度高,生产效率高。
适用材料:化学纤维布料、人革制品、无纺布、喷胶棉等。
应用实例:睡袍、睡袋、棉袄、太空褛、滑雪衣、被褫、床罩、沙发、床罩、床垫、床单等。
超声波塑料焊接机适用于热塑性塑料制品的焊接、铆接、点焊以及金属件与塑料件间的镶嵌和压边工艺,陶汰了落后的用化学有机熔点剂粘贴的工艺,具有能耗低、效率高、不变形、无污染、焊接牢固、操作方便等特点。产品采用先进电路、程序控制、气压传动、自动过流保护、安全操作保护电路,电路采用电路板插进式结构,方便维修更换,还设计了电子延时焊接装置
新型15KHz超声波塑料焊接机,对焊接较软的PE、PP材料,以及直径超大,长度超长的塑料焊件,有其独特优势,能满足各种产品的需要,能为各用户提高生产效率以及产品档次做贡献。产品使用范围:
1、塑料玩具、水枪、水族类游戏机、儿童玩偶、塑制礼品等;
2、电子产品:录音、录音带盒及芯轮、磁盘外壳、手机电池板及整流变压器、开关插座、遥控器、电子蚊拍、仿伪瓶盖等。
3、家用电器:电子钟、电吹鼓手风筒、蒸汽熨斗水箱、电热壶气襄、计算机等。
4、文具日用品:文具盒、水族格尺、文件夹中缝及外壳、笔座、化妆品盒壳、牙膏管封尾、化妆镜、保温杯、打火机、调味瓶等密封容器。
5、汽车、摩托车:蓄电池、前角灯、后车灯、仪表、反射器等。
⑨ 超声波焊接机的原理和工艺
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原发布者:要求S525
超声波焊接机的工作原理超音波焊接机的工作原理是: 是通过振荡电路振荡出高频信号由换能器转化成机械能(即频率超出人耳听觉阈的高频机械振动能),该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。一般焊接时间小于1秒钟,所得到的焊接强度可与本体相媲美。超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊,也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。根据产品的外观来设计模具的大小、形状。 超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。1、气动传动系统包括有:过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。工作时首先由空压机驱动冲程气缸,以带动超声换能器振动系统上下移动,动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。2、控制系统控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是:一是控制气压传动系统工作,使其焊接时在定时控制下打开气路阀门,气缸加压使焊头下降,以一定压力压住被焊物件,当焊接完后保压一段时间,然后控制系统将气路阀门换向,使焊头回升复位;二是控制超声波发生器工作时间,本系统使整个焊接过程实现自动化,操作时只启动按钮产生一个触发脉冲,便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是:电源启动一触
⑩ 您知道超声波焊接机的参数及调节方法吗
一般的超声波焊接机上有如下的参数是可以调节的:
A:超声波发生器上的调谐旋钮:这是超声波焊机最关键的一个调节旋钮。其调节目的是使超声波发生器所发出的高压电信号频率同换能器部分的机械谐振频率一致。方法是轻触测试开关、左右设防该旋钮,使负载指示的电流为最小,即可完成调谐步骤。
B:振幅档:此旋钮有些机种上没有这个旋钮,其功能是通过调节发生器的输出电压,达到高速输出振幅的目的。
C:气动部分:包括调速器、气压调节旋钮。调速器用于调节气缸的上、下速度。气压调节旋钮调节工作气压。
D:熔接时间(WELD TIME):用于调节超声波发射的时间,一般的塑料件熔接时间为 0.6S以下,通常超过1.5S熔接时间均可视作失败熔接(可视作振幅不够,或设计不合理)。
E:保压时间(HOLD TIME):保压时间相当于加工塑料件之后的固化时间,通常如果塑料件的固定位设置得好,此时间可不用考虑,如果塑料件内部有弹簧等部件,该时间应相应调长。
F:触发调节:触发调节有两种方式,一种是延时触发。这种调节一般指示为延迟时间(DELAY TIME)。其所指为从触发机器开始到超声波发射为止的时间。通过调节,可实现先发射超声波再熔接,或先压紧塑料件再触发超声波。另一种是压力触发。这种触发方式常见于美国BRANSON 8400和8700形式的超声波焊接机中,其原理是调节压紧塑料件的力度来触发超声波。对于较大的塑料件,为防止起振失败,多采用先触发超声波再熔接,或以较小的触发力度