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超声波焊接技术要点
发布时间:2019-1-12 8:15:41

超声波焊接是众多焊接种类中的一种。其主要是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。它的应用非常广泛,既可以用于塑料焊接,又可以用于金属焊接。其应用前景非常好,可以用于多个行业。


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。

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: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。

超声波焊接的方式主要有两种,一种是线性振动,一种是轨道式振动。

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或金属熔化。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,使两个塑料或金属件的焊接部分达到熔点。一旦塑料或金属开始熔化,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。


超声波焊接概述

超声波焊接是通过超声波发生器将50赫兹电流转换成15KHz、20KHz、30KHz或40KHz电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料或金属熔化,超声波焊接机结构如图所示。


超声波焊接机结构

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