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了解超聲波焊接基礎(chǔ)-從何處開始

　超聲波焊接工藝

　　在基本的層面上，超聲波焊接非常簡單：

　　兩種材料在超聲波壓力機中用機械力保持在一起。

　　在接觸時，稱為超聲波發(fā)生器（專為應(yīng)用而設(shè)計）的金屬工具將超高頻聲波引入材料中。

　　使壓力機將該能量引導(dǎo)到預(yù)定焊接點處的材料中。

　　當(dāng)施加高頻聲音時，材料會熔化，通常只需幾分之一秒。

　　粘合后，將材料在壓力下靜置，粘合劑硬化。

　　整個過程通常非?？?，并且與其他焊接技術(shù)相比具有一些特定的優(yōu)勢。超聲波焊接產(chǎn)生非?？煽康慕Y(jié)合，能量放電由微處理器控制。發(fā)生的熱量是在粘合點，這可以較大限度地減少不希望的變形的風(fēng)險。

　　當(dāng)采用超聲波焊接時，通常需要進行設(shè)計工作，設(shè)備的設(shè)計在一定程度上滿足了客戶的需求。一旦投入生產(chǎn)，超聲波焊接將產(chǎn)生不需要任何其他進料的粘合劑。沒有必要的焊料或粘合劑，因為它利用了材料變形和產(chǎn)生粘合的能力。

　　因為超聲波焊接不會引入比材料中所需的更多的熱量，所以冷卻時間非?？臁ＭǔＴ谝幻腌妰?nèi)，粘合劑將達到其較大硬度，并準備繼續(xù)前進?？梢岳每焖?，可靠的粘接的制造工藝是超聲波焊接的理想選擇。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

超聲波有什么特點？

我們的耳朵只能分辯頻率為20至2萬赫的聲音，頻率比人的聽頻范圍高的聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機械波，聲波是指人耳能感受到一種縱波，其頻率范圍為16Hz—20KHz.當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時就叫做次聲波，高于20KHz則稱為超聲波聲波，超聲波具有如下特性：

1.超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。

2.超聲波可傳遞很強的能量。

3.超聲波會產(chǎn)生反射、疊加和共振現(xiàn)象。

4.超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，可在界面上產(chǎn)生強烈的沖擊和空化現(xiàn)象。

超聲波塑膠焊接機的組成及應(yīng)用

超聲波塑料焊接機由氣壓傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機械裝置等組成。

1、氣動傳動系統(tǒng)

包括有：過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。

工作時首先由空壓機驅(qū)動沖程氣缸，以帶動超聲換能器振動系統(tǒng)上下移動，動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)由時間繼電器或集成電路時間定時器組成。它可用于焊接小型組件，如汽車扶手和手套箱，以及大型組件，如洗衣機滾筒和汽車儀表板。主要功能是：一是控制氣壓傳動系統(tǒng)工作，使其焊接時在定時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)生器工作時間，本系統(tǒng)使整個焊接過程實現(xiàn)自動化，操作時只啟動按鈕產(chǎn)生一個觸發(fā)脈沖，便能自動地完在本次焊接全過程。整個控制系統(tǒng)的順序是：電源啟動一觸發(fā)控制信號 氣壓傳動系統(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間 去除超聲發(fā)射 繼續(xù)保持一定壓力時間 退壓，焊頭回升 焊接結(jié)束。

3、超聲波發(fā)生器

1） 功率較大的超聲波塑料焊接機，發(fā)生器信號采用鎖相式頻率自動跟蹤電路，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。

4、超聲波塑料焊接機使用的聲學(xué)系統(tǒng)

1） 換能器

超聲波塑料焊接機用的聲學(xué)系統(tǒng)包括三個部分：1驅(qū)動部分2固定部分3工作部分。這意味著更長的焊接周期或必要時更強大的超聲波焊接裝置，后者是優(yōu)選的。在以上三個組成部分中，驅(qū)動是核心，一般采用螺栓夾緊的縱向振動換能器，其中半波長縱向振子與四分之一的波長縱向振子，半波長縱向振與半波長聚能器相連接組成一個全波長塑料焊接換能器，而四分之一波長縱向振子與四分之一波長聚能器相連，組成一個半波長換能器。

2） 工具頭

對不同的焊接對象需要有不同工具頭，不管是近場焊接還是傳輸焊接，只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到較大的振幅。

工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑料焊接機用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭，所用材料通常為鋁合金，其端面鍍硬質(zhì)合金，功率較大時也有用鈦合金材料制成的，該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多  

超聲波焊接機使用中問題的排除

焊接作為一類有著較長發(fā)展史的技術(shù)，隨著我國對工業(yè)的重視，也是有著眾多焊接技術(shù)和焊接設(shè)備的產(chǎn)生。焊接時間振動焊接是一個相當(dāng)快速的過程，典型的循環(huán)時間在5-10秒范圍內(nèi)，但超聲波焊接要快得多，典型的循環(huán)時間在1到3秒之間。有些產(chǎn)品部件的焊接是非常要求準確性的，但是焊接這類技術(shù)，想必大家都是清楚的，視覺環(huán)境極差，為了能夠解決這方面的問題，也是使用了超聲波原理。隨著這一技術(shù)的誕生，也是出現(xiàn)了眾多南京超聲波焊接機廠家加入焊接行業(yè)。但是該設(shè)備雖然先進，但是在使用上還是會存在問題的。

　　一、打開電源無顯示

　　原因：保險絲熔斷

　　解決方法：1、 檢查功率管是否短路 2、 更換保險絲

　　二、超聲波測試無電流顯示 原因：

　　1、 功率管燒毀 2、 高壓電容燒毀 3、繼電器控制線路部分有故障

　　解決方法：更換相關(guān)燒毀零件

　　三、起聲波測試電流偏大、過載 原因：

　　1、 焊頭沒鎖緊或有裂紋 2、 若不帶焊頭，電流大，此換能器或二級桿老化或有裂紋 3、 功率管特性有變異或燒毀 4、 功率放大電路部分有故障

　　解決方法：更換相關(guān)零件

　　超聲波焊接機由于使用了眾多精密部件，所以在使用上也是需要多加注意，稍有不慎，可能就會產(chǎn)生一些使用上的不適或是小問題。如果設(shè)定了不正確的熔體零位置，則預(yù)期焊接表面的一部分將不會吸收足夠的熱量以完全熔化和粘合。由于超聲波焊接機較廣泛使用精細型部件焊接，所以有小問題，對于產(chǎn)品生產(chǎn)上也是不小的麻煩。以上便是南京超聲波焊接機在使用上，經(jīng)常會出現(xiàn)的一些小問題和解決方法，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?