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【超声波塑料焊接机的工作原理】影响超声波塑料焊接的主要技术因素你知道多少

作者:jcmp      发布时间:2021-04-16      浏览量:0
随着现代工业的发展,塑料和复合塑料取代金

随着现代工业的发展,塑料和复合塑料取代金属材料作为结构材料成为市场需求,塑料和高分子材料在制造业各个领域的应用越来越科学,机械制造、宇宙航空、汽车、电子、日常化学工业有塑料和复合材料制造的产品。

在复杂的热塑型塑料零件生产中,将注射出的多个连接连接在一起,通常是一种经济有效的方法,我也只需选择连接机械夹紧和融化连接等各种连接方式进行焊接即可。由于焊接工艺时间短,生产效率高,确保高连接强度,特别适用于热收缩型塑料的连接,在焊接工艺上,依然采用传统的方法,主要是热出汗和热风焊接的方法,不能满足现代产业发展的需求,特别是工业生产自动化的要求,超声波塑料焊接以其高效、高质量的优势差异化,占领市场是必要的,是经济高效、环保的新技术,几乎完全克服了传统塑料焊接方法的弊端强度。

但目前,人们对超声波塑料焊接的基本原理尚不足,无法满足超声波塑料焊接的工业应用需求,超声波塑料焊接机械和声学、电子技术、计算机、计量技术、机械高分子材料、自动控制等学科。因为是多学科的交叉领域,所以超声波塑料焊接的研究很难。超声波塑料焊接机理与理论分析与实验相结合的方法,研究超声波塑料焊接区域材料的熔接行为,为确立超声波焊接工艺规范,提高焊接强度奠定基础。

超声波技术应用于塑料焊接上式超声波技术的重大发展,目前认同超声波塑料焊接原理的观点是,焊接时像两个焊接面对接的塑料零件一样,施加一定的静压力,超声波产生的高频振动可以传递到焊接面上,在这种振动作用下,在接触面上瞬间产生高温,在焊接面之间形成融化层,然后停止超声波振动,保持静压力,迅速融化凝固,实现焊接面的牢固结合。

超声波塑料焊机主要由主电路声学系统、气动加压系统、自动控制系统、机械部分组成。其中声学系统是核心部分,超声波焊机的结构示意图,声学系统由换能器、调节器、焊接头构成,其中变频器将50赫兹的工频交流电转换为20k赫兹的高频交流电交换器。

换能器将高频交流电能转换为高频振能调节服务器,调节振幅,得到适合焊接的正负焊头,将高频振动传递到焊接间的接触面上,使两塑料接触面的分子产生振动和磨擦,产生大量热量,温度急剧上升,接触面的塑料达到融化状态,超声停止后,保持作用于塑料间的压力,必要时间接触面融化的塑料迅速凝固,冷却凝固成具有一定强度的焊接,实现焊接超声波的焊接周期一般为毫秒,在焊接尺寸和焊接面积上,其中固定时间仅为0.1秒。

超声波塑料焊接,主要技术影响因素如下:

振幅:声学系统输出的机械振幅是超声波塑料焊接时最重要的工序参数,从塑料升温的角度来看,由于其性质不同,塑料焊接振幅的发热率和表面温度率不同,各材料达到融化温度的最小振幅因此,塑料的焊接强度与振幅密切相关,超声波塑料焊接所需的振幅由变幅杆的形状和材料调整。另外,焊接形式不同,所需的变幅杆也不同,嵌入和铆接所需的振幅大,平面焊接所需的振幅小。也就是说,焊接输出的振幅必须根据加工件的种类和焊接形式而变化。

2.超声波时间:超声波时间从超声波触发开始,超声波结束的时间,超声波时间越长传递给工件的能量越多,工件温度上升越高,融化数量越多,但过强的焊接时间过高,工件表面温度过高,产生溢胶,破坏零件表面,工件当场焊接区的非焊接表面粘连

3.保压时间:保压时间是指超声波停止,使焊接部件在压力作用下相互紧贴和固化的持续时间。维护的目的是使焊接部件在一定的压力下紧密接触,使两焊接部件的接触面的融化材料融合冷却凝固,使两工件能够很好地焊接。

3.触发压力:触发压力是指超声波能量传递到工件前,焊头施加到工件上的最大压力。

当焊头下降到与工件接触后,在工件上建立压力,接合面紧密接触;当焊头开始产生超声波。

如果触发压力过小,触发面无法紧密接触超声波,则法使工件接触面表面变得更加融化,从而产生具有较高强度的接头。

5.焊接压力:一般来说,应对工件以足够的压力使整个结合表面具有良好的接触压力,过低会延长焊接时间,工件产生焊接和质量差,压力过高会破裂焊接,界面融合不良会影响焊接强度和焊接质量。

6.频率跟踪:考虑到焊接过程中焊接位置和焊接压力的影响,超声波频率的变化频率跟踪可能采用自适应方法跟踪超声波频率,保持其基础不变。