超声波非平面焊接需要注意哪些
1.走出超声波焊接种误区:使用多大振荡频率、输出功率,振幅范围等,要根据工件的焊线面积、材料、工件内是否气密有电子,是否元器件等因素来决定。错误认为功率越大越好,这是一个误解。如果对超声不是太了解。最好请教相关工程技术人员。
2.焊模结构需要严格检验:正规超声波模生产进料都有一套严格地检验程序,加工尺寸都是经过计算机软件模拟和校验后加工出来的。品质才有保障。这些工序一般作坊是无法做到的,如不经过合理地设计,做出的模具,在焊接小工件时,反应问题还不明显,当大功率时就会出现各种弊端,严重时直接损坏功率元件。
3.焊接时热阻要达到工件的熔点:超声波换能器把电能转换为机械后,通过工件物质分子进行传导,超声波声波在固体中地传导声阻远小于在空气中的声阻,当声波通过工件接缝时,缝隙中的声阻大,产生的热能相当大。温度达到工件的熔点,再加上一定的压力,使接缝熔接。而工件的其它部分由于热阻小,温度低不会熔接。
4.焊接时两种工件的可焊接性:不同种材质之间有的能更好地熔接,有的是基本可相熔,有的是不相熔的。同一材料之间熔点是相同的,从原理上来讲是可以焊接的,但是当要焊接的工件的熔点大于350℃时,就不在适合用超声焊接了。因为超声是瞬间使工件分子溶化,判断是在3秒之内,不能良好熔接,就需要选择其它焊接工艺。一般来讲ABS材质是最容易焊接,尼龙或PP料是一般可焊接的。
5.焊接面积有一定的要求:当超声瞬间能量产生时,焊接面积越大,能量分散越大,焊接效果越差,有可能无法焊接。另外超声波是纵向传波的,能量损失同距离成正比,远距离焊接应控制在6厘米以内。焊接线应控制在30到80丝之间为宜,工件的臂厚不能低于2毫米,否则不能良好熔接,特别是要求气密的产品。
6.超声波焊接输出功率要衡定:机械输出功率的大小,同压电陶瓷片的厚度和直径、设计工艺、材质等决定,当超声波换能器定型,最大功率也就定型了,衡量输出能量的大小是一个复杂的过程,并不是超声波换能器越大,电路使用输出能量就越大,超声波功率管越多,它须要有相当复杂的振幅测量仪,才能准确测量其振幅。
压电陶瓷可以产生声波或者超声波,但若要达到实用效果,需要三个频率一致:1、将液态水雾化为粒子的最佳频率;2、驱动的频率;3、换能器的中心频率。这三个频率要一致,才能达到最佳效果,否则大部分能量不是被用来雾化,而是产生别的无关的物理效应去了。
好了,你知道将液态水雾化的最佳频率范围是多少吗?你知道手头压电陶瓷的中心频率是多少吗?
可以维修的,但最好施更换新的超声波换能器。
超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺,同样尺寸外形的换能器的性能和使用寿命是千差万别的。常用的大功率超声波换能器,应用于超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机、各种手持式超声波工具、连续工作的超声波乳化均质器、雾化器、超声波雕刻机等设备。常用的 15KHz 20KHz 28KHz 35KHz 40KHz 55KHz 70KHz等产品 还可以根据客户特殊要求设计制作非标换能器,以满足各种需求
功率放大器从设备的兼容性、操作互通性的考虑,具有完整的输出保护电路(输出过流、过压保护),可配套任意品牌和型号的信号发生器,进行连接从而快速的搭建实验测试平台,可灵活控制输出电压和功率,最大输出18A的大电流,1600Vpp的电压,频率范围DC-24MHz。
功率放大器应用:电子类教学实验、超声波探伤、EMC信号加注、压电元件的驱动、磁性材料的磁化特性(B-H曲线)测量等。
2、压电陶瓷片加锡,先对压电陶瓷片铜/钢基片加锡,由于铜/钢基片散热快,锡不能加多,只是焊接时间延长,一般要在2.5秒以上的时间才能让锡点可靠的附着在铜/钢基片上。再对镀银涂层加锡,要求锡焊点小,加锡时间小于1.5秒即可。
粘贴加焊接。
技术参数:1760℃高温烧结而成;国家权威检测部门检测AL2O3含量为95.02%;洛氏硬度≥85(HRA);抗拉强度≥550Mpa;密度≥3.8g/cm3;抗折强度≥370Mpa;耐高温:1760℃。
2.结合媒体层(IV型无机胶粘合剂)
基本特征:高粘合力、高防水、耐高温,基于国内高科技研究成果研制。
技术参数:国家权威检测部门检测胶粘接面抗拉强度≥24.2Mpa;260℃下抗拉强度≥18 Mpa;胶粘接面剪切强度≥7.08Mpa;耐温:-35~1250℃。
3.焊接钢碗和螺栓(可焊接式防磨耐热钢)
基本特征:防磨、高焊接强度、耐高温、良好的热稳定性。
技术参数:焊接面抗拉强度≥199Mpa;焊接面剪切强度≥32.2Mpa;耐高温:1450℃。