超声波的工作原理是什么?
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,所加的压力也不能达大。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。当代社会,塑料的各种制品,已渗透到人们日常生活的各个领域,同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而,由于注塑工艺等因素的限制,在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型,这就需要粘接,而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后,不仅效率低,且粘接剂还有一定的毒性,引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要,于是一种新颖的塑料加工技术——超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时,即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂,也不消耗大量热源,具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此,超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
当超声换能器产生的能量传送到焊区,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。由于塑料导热性差,热量聚集在焊区,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。
超声波塑料焊接机工作原理是:机器将电能通过超声换能器转变成超声能,该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒1.5~2万次的超声频率及一定的振幅,使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔解、交流,瞬间完成胶合的过程,这个过程称为超声波塑料焊接。
而热板式塑料焊接机,也叫热板焊接机、热板机、塑料热板机、热熔机等,主要通过一个由温度控制的加热板来焊接塑料件。焊接时,加热板置于两个塑料件之间,当工件紧贴住加热板时,塑料开始熔化。在一段预先设置好的加热时间过去之后,工件表面的塑料将达到一定的熔化程度,此时工件向两边分开,加热板移开,随后两片工件并合在一起,当热板停止作用后,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,焊接强度能超越于原材料强度,整个焊接过程完成。
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超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量及安全生产。
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ(或15KHZ)的高压、高频信号、通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接效果。
利用超声波焊接技术于塑胶工业上在世界各地已日趋普遍。由于应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法,从而提高了生产效率、降低了成本。它的焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙;当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达到完美的焊接。
1适用于塑料玩具、电子、家用电器、日用塑料制品、塑胶文具、汽车零配件等行业的超声波塑料焊接机、塑料热板焊接机及高周波塑料焊接机。其中超声波塑料焊接机除了20KHZ通用系列外,还生产专门对付PP、PE等软质材料及需要接直径超大、宽度超长工件的15KHz系列,功率从1000W起到4200W,能满足不同用户的要求。2、造用于五金机械零件、轴承、气动元件、电子器件、光学器件、医疗器件、金银饰品及零件电镀前处理的超声波洗机。功率从100W到5000W,还能根据用户需要设计制作槽式、浸没式、加热式以及高密度、低频率等非标特殊机型。3、造用于纺织制衣、工艺饰品行业的超声波花边溶断机、超声波裥棉机,是该行业的一种新生产工艺,有助于行业提高的产品档次。4、还有造用于多种行业使用的超声波手提式塑料焊接机、超声波塑料软管封尾机、超声波打孔机、超声波纠频发生器、塑料文具专用的塑料内页折边机、风琴夹成型机等专用机。
免用针线,省略换针线之麻烦;制品美观,更具立体感,造应时代潮流;根据需要,可任意选择更换花纹;生产强度高,生产效率高。
适用材料:化学纤维布料、人革制品、无纺布、喷胶棉等。
应用实例:睡袍、睡袋、棉袄、太空褛、滑雪衣、被褫、床罩、沙发、床罩、床垫、床单等。
超声波塑料焊接机适用于热塑性塑料制品的焊接、铆接、点焊以及金属件与塑料件间的镶嵌和压边工艺,陶汰了落后的用化学有机熔点剂粘贴的工艺,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。产品采用先进电路、程序控制、气压传动、自动过流保护、安全操作保护电路,电路采用电路板插进式结构,方便维修更换,还设计了电子延时焊接装置
新型15KHz超声波塑料焊接机,对焊接较软的PE、PP材料,以及直径超大,长度超长的塑料焊件,有其独特优势,能满足各种产品的需要,能为各用户提高生产效率以及产品档次做贡献。产品使用范围:
1、塑料玩具、水枪、水族类游戏机、儿童玩偶、塑制礼品等;
2、电子产品:录音、录音带盒及芯轮、磁盘外壳、手机电池板及整流变压器、开关插座、遥控器、电子蚊拍、仿伪瓶盖等。
3、家用电器:电子钟、电吹鼓手风筒、蒸汽熨斗水箱、电热壶气襄、计算机等。
4、文具日用品:文具盒、水族格尺、文件夹中缝及外壳、笔座、化妆品盒壳、牙膏管封尾、化妆镜、保温杯、打火机、调味瓶等密封容器。
5、汽车、摩托车:蓄电池、前角灯、后车灯、仪表、反射器等。
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。
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。
超声波塑料焊接机的工作原理
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。