如何利用超声波原理切割塑料!
超声波切割刀的原理是通过超声波发生器将50/60Hz电流转换成20、30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振动,随后机械振动通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到切割刀。
超声波切割刀沿其长度方向以10-70μm的振幅,每秒重复40,000次(40 kHz)的方式进行振动(其刀片的振动是微观的,一般肉眼很难看出)。切割刀再将接收到的振动能量传递到待切割工件的切割面,在该区域,振动能量被通过激活塑料分子能,打开分子链的方式对胶料进行切割。
以下有超声波切割的视频可以参考:
一般这种超声波焊接的塑料外壳的焊接点是在内部的边缘上。 外部看结合处有一条窄窄的缝隙,想拆开它就从这缝隙下手。 在动用工具之前,先用手在缝隙处用力按一侧,四个边都要用力按到,这时可听到焊缝开裂的声音,但焊接处并未完全开裂。 先用一个钢板尺窄头顺缝围绕焊缝撬动,如果焊接的点不是很大,待撬完四周后即可分离开塑料壳体。如果焊点很大,这时就不要用钢板尺的窄面撬动了,要用钢板尺的长面平贴在缝隙中,进行撬动。如果有两个钢板尺就在电源外壳的两侧一面一个同时下压撬动。这样即可完整的拆开电源外壳了。
超声波焊接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。超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 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熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。
大家好,根据您的问题做如下阐述:
简单说高周波机是焊接软料的塑胶熔接机焊接的材质有PVC\PET\TPU\PU等
而超声波比较适用于焊接硬质的塑料材质的焊接,比如有PP\ABS\PET\PETG等
总结两种设备都是焊接热合的设备,在各自的领域里都有很大的用途。
东雄高周波熔断机
超声波塑料焊接机可以焊接一切热熔性塑料制品。超声波塑料焊接机具有精度高、美观、牢固等优点。但超声波塑焊机的体积相对较大,在焊接一些比较小型的塑料制品的时候,有的人会选择用手持式超声波焊机来焊接产品。与传统工艺(如涂胶、熨平、螺丝紧固等)相比,超声波点焊具有生产效率高、焊接质量好等优点,环保节能手持式超声波焊机还可用于热塑性塑料制品的焊接、铆接,以及金属件与塑料件之间的镶嵌、压边工艺,完全取代了有机熔点糊工艺,具有能耗低、效率高、不变形、无污染、焊接牢固、操作方便等特点。
手持式超声波焊接机
手持式超声波焊机,又称超声波点焊机,是用来焊接热塑性材料的.根据不同的焊接工艺,可以更换焊头,用于铆接、点焊、埋置、切割等。手持式超声波焊机由超声波换能器、焊接接头、壳体(直接式或手枪式)和超声波发生器组成,具有体积小、操作简单、清洗快的优点;采用模块化集成电路,功率输出强劲;内置自动保护电路,使用安全,稳定可靠,焊接表面牢固,强度高,美观环保,可根据被焊接产品的铆接点尺寸和焊接要求,更换不同的超声波焊接接头,快捷方便。
超声波不仅可用于焊接金属、硬质热塑性塑料,也可用于加工织物和薄膜手持超声波焊机可根据焊接产品的铆接点尺寸和焊接要求更换不同的超声波焊头,快捷方便,成本比专用汽车门板超声波焊接机低得多,可以满足用户的需求。
声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。
超声波是指振动频率大于20KHz以上的,人在自然环境下无法听到和感受到的声波。
超声波治疗的概念:
超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位,以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。
在全球,超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。
(一)工程学方面的应用:水下定位与通讯、地下资源勘查等
(二)生物学方面的应用:剪切大分子、生物工程及处理种子等
(三)诊断学方面的应用:A型、B型、M型、D型、双功及彩超等
(四)治疗学方面的应用:理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等
超声波的特点:
1、超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
3、超声与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应。(治疗)
超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断);超声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗)。
超声波的发展史:
一、国际方面:
自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年,德国出现了首例超声波治疗的发明专利。
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
二、国内方面:
国内在超声治疗领域起步稍晚,于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作,从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病,至50年代开始逐步推广,并有了国产仪器。公开的文献报道始见于1957年。到了70年代有了各型国产超声治疗仪,超声疗法普及到全国各大型医院。
40多年来,全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科,是结石症治疗史上的重大突破。如今已在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创外科,已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪(HIFU)超声聚焦外科已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
超声波治病机理:
1.机械效应:超声在介质中前进时所产生的效应。(超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应)它可引起机体若干反应。超声振动可引起组织细胞内物质运动,由于超声的细微按摩,使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用,也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性,可以改变细胞膜的通透性,刺激细胞半透膜的弥散过程,促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态,改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。使细胞内部结构发生变化,导致细胞的功能变化,使坚硬的结缔组织延伸,松软。
超声波的机械作用可软化组织,增强渗透,提高代谢,促进血液循环,刺激神经系统和细胞功能,因此具有超声波独特的治疗意义。
2.温热效应:人体组织对超声能量有比较大的吸收本领,因此当超声波在人体组织中传播过程中,其能量不断地被组织吸收而变成热量,其结果是组织的自身温度升高。
产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。即内生热。超声温热效应可增加血液循环,加速代谢,改善局部组织营养,增强酶活力。一般情况下,超声波的热作用以骨和结缔组织为显著,脂肪与血液为最少。
3.理化效应:超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用:
A.弥散作用:超声波可以提高生物膜的通透性,超声波作用后,细胞膜对钾,钙离子的通透性发生较强的改变。从而增强生物膜弥散过程,促进物质交换,加速代谢,改善组织营养。
B.触变作用:超声作用下,可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉,肌腱的软化作用,以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。
C.空化作用:空化形成,或保持稳定的单向振动,或继发膨胀以致崩溃,细胞功能改变,细胞内钙水平增高。成纤维细胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,胶原张力增加。
D.聚合作用与解聚作用:水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚,是将大分子的化学物变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎,修复细胞和分子:超声作用下,可使组织PH值向碱性方面发展。缓解炎症所伴有的局部酸中毒。超声可影响血流量,产生致炎症作用,抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动,促进血管生成。胶原合成及成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。
(摘自科学技术文献出版社出版发行的《超声医学》、《实用超声治疗学》和《物理治疗全书》):
注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备,注射成型是通过注塑机和模具来实现的在生产中,超声波焊接出来的产品出现伤痕、产品的结合处有裂痕情况是为常见的问题,在超声波焊接机原理中我们知道超声波焊接机是通过振动摩擦产生的高热能直接接触塑料产品外表,这样就导致产品外表就容易发生烫伤。
如产品是1mm以内较薄之塑料柱或孔,也极易发生破裂现象。因为:超声波输出能量转换为热能时需要用长时间来熔接,以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式,不是瞬间达到振动摩擦热能,而需靠熔接时间来累积热能,使塑料产品达成为熔接效果,如此将造成热能停留在产品外表过久,而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂的现象。 要如何改善这个问题?首先我们需要知道造成超声波焊接产品表面出现伤痕和裂痕的原因是什么:
1、通过振动传导能量。
2、热能直接接触到塑料品表面。
这两点是超声波焊接机在工作时会出现的两种情况,所以就很容易会出现焊接元件被烫伤的现象,对于壁厚较薄的塑料件,则很容易出现破裂的现象。这些都是不能避免的。