超聲波塑料焊機的主要部件包括電源發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器(有時也稱為變幅桿)和焊頭。電源發(fā)生器將是50-60Hz,電壓為120V/240V電源轉(zhuǎn)換為20-40Khz,電壓為1300V電源。這些能量提供給傳感器。傳感器使用圓盤壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)化為機械振動,即當(dāng)高頻電流通過壓電陶瓷時,壓電陶瓷會產(chǎn)生應(yīng)變位移。
轉(zhuǎn)換器將振動傳遞給調(diào)幅器。調(diào)幅器放大超聲波振幅,繼續(xù)傳遞給焊頭。焊頭繼續(xù)放大超聲波振幅,并接觸零件。
能量傳遞到安裝的兩個部件的焊接鋼筋位置。由于焊接鋼筋是[敏感詞]設(shè)計,能量集中在[敏感詞]位置,在壓力的影響下摩擦熱量。熱量由兩種摩擦產(chǎn)生,一種是上下部件材料之間的表面摩擦,另一種是材料內(nèi)部分子之間的摩擦。正是由于摩擦產(chǎn)生的熱量,上下部件在焊接位置熔化并連接在一起。
了解加熱速度
決定加熱速度的三個因素:頻率、振幅和焊接壓力。對于現(xiàn)有設(shè)備,如15Khz,20Khz,30Khz或是40Khz對于機器,頻率是固定的。因此,焊接壓力可以改變加熱速率。一般來說,壓力越大,加熱速度越快。此外,您還可以改變振幅。與壓力一樣,振幅越大,加熱速度越快。
當(dāng)然,過大的壓力和振幅也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,如材料降解、泄漏、裂紋和溢出。因此,超聲波焊接需要一個工藝參數(shù)優(yōu)化的過程。參數(shù)確定后,焊接過程產(chǎn)量穩(wěn)定,速度快,焊接強度高。這就是為什么超聲波焊接廣泛應(yīng)用于批量生產(chǎn)。
時間、距離、功率和能量
焊接所需的熱量取決于材料類型、焊縫設(shè)計和設(shè)備規(guī)格。傳統(tǒng)的控制熱量的方法是通過時間焊接,如0.2-1s(一般小于1s)。然而,目前的超聲波焊接設(shè)備通??梢栽O(shè)置和監(jiān)控焊接距離、功率和能量。經(jīng)過適度培訓(xùn)的操作人員也可以根據(jù)實際情況和不同材料調(diào)整參數(shù),以獲得相同的焊接結(jié)果。這也大大提高了焊接的靈活性和可靠性。
