超聲波塑焊機(jī)

  鴻達(dá)超聲波塑料焊機(jī)技*術(shù)*進(jìn)前景廣闊,當(dāng)代社會(huì)，塑料的各*種制品，已滲*透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也被廣*泛應(yīng)用到航空、船舶、汽車、電器、包裝、玩具、電子、紡織等行 業(yè)。然而，由于注塑工藝等因素的限制，在相當(dāng)一部分形狀復(fù)雜的塑料制品不能一*次注塑成型，這就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和熱合工藝又相當(dāng)落后*效率低，且粘接劑還有一*定的*性，引起環(huán)境污染和勞動(dòng)保護(hù)等問題。傳統(tǒng)的這種工藝已不能適用現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展需要，于是一種新穎的塑料加工技術(shù)——超聲 波塑料焊接以其高*效、優(yōu)*質(zhì)、美*觀、節(jié)能等優(yōu)*越性脫穎而出。 超聲波塑料焊接機(jī)在焊接塑料制品時(shí)，即不要填加任*何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡(jiǎn)便、焊接速度快、焊接強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。因 此，超聲波焊接技術(shù)越來越廣*泛地獲得應(yīng)用。

一、 超聲波塑料焊接機(jī)的工作原理。

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。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。這三個(gè)量相互用有個(gè)適宜值， 能量超過適宜值時(shí)，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能達(dá)大。這個(gè)*佳壓力是焊接部分的邊長(zhǎng)與邊緣每1mm的*佳壓 力之積。

二、 超聲波塑料焊接的方法

1、 熔接法 超聲波振動(dòng)隨焊頭將超聲波傳導(dǎo)至焊件，由于兩焊件處聲阻大，因此產(chǎn)生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一*定壓力下，使兩焊件達(dá)到美*觀、快*速、堅(jiān)*固的熔接效*果。
2、 埋插法 螺母或其它金屬欲插*入塑料工件。*先將超聲波傳至金屬，經(jīng)高速振動(dòng)，使金屬物直接埋入成型塑膠內(nèi)，同時(shí)將塑膠熔化，其固化后完成埋插。
3、 鉚接法 欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來，可利用超聲波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀、堅(jiān)固。
4、 點(diǎn)焊法 利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點(diǎn)焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上，從而達(dá)到點(diǎn)焊的效果。
5、 成型法 利用超聲波將塑料工件瞬*間熔化成型，當(dāng)塑料凝固時(shí)可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固。
6、 切除法 利用焊頭及底座的特別設(shè)計(jì)方式，當(dāng)塑料工件剛射出時(shí)，直接壓于塑料的枝干上，通過超聲波傳導(dǎo)達(dá)到切除的效*果。

三、 起聲波塑料焊接機(jī)的組成及其作用 超聲波塑料焊接機(jī)由氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機(jī)械裝置等組成。

1、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng) 包括有：過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。 工作時(shí)*先由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸，以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統(tǒng)上下移動(dòng)，動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據(jù)焊接需要調(diào)定。
2、控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。
主要功能是：
一是控制氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作，使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開氣路閥門，氣缸加壓使焊頭下降，以一*定壓力壓住被焊物件，當(dāng)焊接完后保壓一段時(shí)間，然后控制系統(tǒng)將 氣路閥門換向，使焊頭回升復(fù)位；二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間，本系統(tǒng)使整個(gè)焊接過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖，便能自動(dòng)地完在本次 焊接全過程。整個(gè)控制系統(tǒng)的順序是：電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號(hào) 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作，發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間 去除超聲發(fā)射 繼續(xù)保持一*定壓力時(shí)間 退壓，焊頭回升 焊接結(jié)束。
3、超聲波塑料焊機(jī)發(fā)生器
1. 功率較大的超聲波塑料焊接機(jī)，發(fā)生器信號(hào)采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路，使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一*致。 2. 功率在500W以上的超聲波塑料焊接機(jī)所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器，也具有一*定的頻率跟蹤能力。

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