超声波原理
当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。
超声波接法
一、熔接法:
以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。
二、铆焊法:
将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。
三、埋植:
藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
四、成型:
该方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑。胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。
五、点焊:
A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。
B、对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。
六、切割封口:
运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。
焊接效果:
⒈塑胶材质
⒉导能点的设计
⒊校模的准确性4.工件周围之温度
⒌焊头之设计
⒍焊头的按振幅
⒎底座的设计支撑
⒏接触面或交面的设计
⒐工作物的外形和尺寸
⒑侧壁和交面的水平厚度
⒒表面清洁与处理(如烤漆或电镀)
⒓传送到工件物上的能量
⒔不同材质塑胶的调合性
⒕内外在的阻尼因素,如治具底座或内装物之阻碍.
安装与调试
(一)、装设程序:
1、本焊机应安置在坚固,水平的工作台上。机器后面应留有大于150mm的空间,以利通风散热。
2、为确保安全操作,本机必须可靠接地,对地电阻必须小于4欧姆。
3、将三苡控制电线两头分别插入焊机后方三脚插座,并旋紧螺母。
4、将选择开关置于手动位置。
5、锁紧升降的四只螺钉,以固定超声振头,但切勿用力过度,以免滑牙。
6、将上焊模与超声振头之接触面擦干净,用螺丝接合,使用随机专用扳手锁紧,锁紧力距为25牛顿/米。
7、把外气源的气管接入焊接机的空气滤净器。
8、音波检验程序:
为发挥焊机的最佳使用效果,维护焊机的性能及安全生产,每次使用机器或更换焊模,必须调整焊机发振系统与振动系统的发振程度,因此该项音波检测程序非常重要。
A、检测前,上焊模与超声振头两者必须密合锁紧,检验时上焊模切勿接触工件。
B、合上电源开关,此时电源指示灯亮.
C、打开侧盖板之门页。
D、将选择开关按至音波检测档位置,观测振幅表之指示值,每次音波检测开关不能连续按下超过3秒。
E、顺逆旋转音波检测螺丝使振幅表指针在最低刻度值位置。注意:振幅表指针能调到1.2(或100)刻度值以下,且确保为最低刻度位置,焊机的发振系统与振动系统谱振最好。
[注意]:
⒈调节音波选择螺丝,振幅表之指针会左右摆动,但并非表示功率输出之大小,而仅表示发振系统与振动系统之谐振程度,指示刻度值越小,则表示谐振程度越佳。
⒉振幅表在空载发振时,表示谐振程度,负载发振时表示输出能量。
⒊焊接前务必做音波检测,以确保发振系统与振动系统之谐振。
⒋更换焊模后,切记一定要做音波检测程序。
⒌调整时,如果过载指示灯发亮,则立即放开音波检验钮,约过1秒钟后,再转动音波调整螺丝作音波选择调整.
⒍正确的调谐非常重要,如果无法调较到正常状态,不能达到音波检测程序第5项的要求时,请即送修,不可勉强使用,以免扩大故障。
⒎工作气压不能超过5kg/cm.