超音波焊接的應(yīng)用前景

針對所有的應(yīng)用市場，超音波焊接其特有的優(yōu)點--快捷、、清潔和牢固，贏得了各行各業(yè)的認(rèn)可。

一、 汽車：（交通業(yè)） 超音波可通過計算機(jī)程序控制來實施對大件和不規(guī)則工件的焊接如：保險杠、前后門、燈具、剎車燈等。隨著高等級道路的發(fā)展，反光片也越來越多的采用超聲波焊接。

二、 家電：通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可用于：手提日光燈罩，蒸氣熨門、電視機(jī)外殼、收錄、音機(jī)透明面板、電源整流器、電視機(jī)殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機(jī)脫水槽等需要密封、牢固和美觀的家電產(chǎn)品。

三、 包裝：軟管的封口，特殊打包帶的連接。

四、 玩具業(yè)：由于采用了超音波技術(shù)使產(chǎn)品清潔、、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產(chǎn)成本，使企業(yè)在市場的競爭力大大增強(qiáng)。

五、 電子：運用自動化方案設(shè)計使用戶達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，同時確保產(chǎn)品之品質(zhì)需求。

六、 其他商業(yè)用途：從通訊器材，電腦行業(yè)、打印設(shè)備到音像制品等，均可采用明和超音波設(shè)備。

塑料之間的超聲波焊接兼容性

兩種塑料能夠焊接兼容，必須在化學(xué)上兼容，否則，盡管兩種塑料熔合在一起，但沒有分子鍵的結(jié)合，焊接強(qiáng)度會非常低。一個典型的例子是PE與PP的焊接。兩種塑料都是半結(jié)晶塑料，有著相似的外觀和相似的物理性能，但它們不能在化學(xué)上兼容，因此它們不能焊接在一起。3、振子脫膠，我們的換能器是采用膠結(jié)，螺釘緊固雙重保證工藝，在一般情況下會出現(xiàn)這種情況。

熱塑性塑料能夠與自身焊接在一起。例如，一個ABS的零件能夠與另外一個ABS的零件焊接在一起；不同的塑料能夠焊接在一起取決于兩個因素；其一是它們的熔化溫度很接近，在22°以內(nèi)；同時，超聲波金屬焊接機(jī)在過程中的焊點容易出現(xiàn)高頻振動，可能致使產(chǎn)品工件的邊緣受損，尤其是硬而脆的材料。如果熔化溫度相差很大，一種塑料已經(jīng)開始分解了，另一種塑料才開始熔化，兩種塑料自然無法焊接在一起。其二是相似的分子結(jié)構(gòu)。例如，ABS零件能夠與Acrylic零件進(jìn)行焊接是因為它們的化學(xué)屬性是兼容的。一般來說，只有相似的無定形塑料才有機(jī)會彼此焊接在一起，而半結(jié)晶塑料的化學(xué)屬性相差很大，它們基本上不能互相焊接在一起。

值得注意的是，即使是同一種塑料之間的超聲波焊接，應(yīng)該使用來自同一家供應(yīng)商的同一種型號材料，否則也有可能產(chǎn)生焊接質(zhì)量問題。

超聲波常見的問題

1，焊接工件的工藝誤區(qū)

超聲波能量是瞬間爆發(fā)的，焊接線應(yīng)成點或者線條以及傳遞的距離都要符合超聲波焊接方式。有人認(rèn)為只要是塑料材料，無論怎樣結(jié)合面都可以良好的焊接，這是錯誤的認(rèn)識，當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時，接縫面積越大，能量分散越嚴(yán)重，焊接效果越差，甚至無法焊接，另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠(yuǎn)距離應(yīng)控制在7.5厘米之內(nèi)。焊接線應(yīng)控制在0.3-0.8mm之間為較佳狀態(tài)，工件的壁厚不能低于2mm,否則不能良好焊接，特別是要求水氣密的產(chǎn)品。但是，在一般情況下，產(chǎn)品本身具有良好的定位功能是主要的，當(dāng)錯位時，通過修改超聲波裝置的方法改善錯位現(xiàn)象只能“遲做總比不做好”，因此，當(dāng)塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該首先考慮問題。

2，工件材料誤區(qū)

超聲焊接機(jī)對焊接的工件材質(zhì)是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人認(rèn)為任何材料都可以焊接，這是一大誤解，不同材質(zhì)之間有的能良好焊接，有的基本能熔接，有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的，從原理講是可以焊接的。但是當(dāng)焊接的工件的熔點大于350度的時候，就不在適合超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子熔化，判斷依據(jù)是在1-3之內(nèi)，不能良好焊接，就應(yīng)該選擇其他焊接工藝，如熱板，旋熔，振動摩擦等。一般來講ABS料是容易焊接，因為熔點低，硬度也硬，反之尼龍是比較難熔接的。如果達(dá)不到這個絕緣電阻值，一般是換能器受潮，可以把換能器整體（不包括噴塑外殼）放進(jìn)烘箱設(shè)定100℃左右烘干3小時或者使用電吹風(fēng)去潮至阻值正常為止。

5，焊接原理上理解誤區(qū)

相當(dāng)一部分從事多年超聲焊接方面的人員，對超聲能量傳遞有一種誤解，認(rèn)為音波在接觸面進(jìn)行焊接，其實是一種誤解，真正的焊接原理是，換能器把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后，通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo)，聲波在固體中傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻，當(dāng)聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產(chǎn)生的熱能相當(dāng)大，溫度首先達(dá)到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接，而工件的其他部分由于聲阻小，溫度低不會熔接。由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬，所以對于實現(xiàn)這種技術(shù)的焊機(jī)的制造要求較高。其原理同歐姆定律類似。

6，焊接結(jié)構(gòu)的誤區(qū)

超聲模具（Horn）型式多樣，工件的形狀決定模具外形，但每部分的尺寸和弧度，材質(zhì)都要嚴(yán)格計算的，有人錯誤認(rèn)為只不過是一個金屬塊而已。焊接套件的諧振頻率必須緊密匹配來自發(fā)生器的電信號的頻率（相差少于30Hz）。設(shè)計是否合理直接影響著模具的效率，壽命，產(chǎn)品的合格率，嚴(yán)重時直接燒壞發(fā)生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075，而有些人為降低成本，使用劣質(zhì)材料。正規(guī)模具生產(chǎn)商進(jìn)料都有一套嚴(yán)格地檢驗程序，加工尺寸都是經(jīng)過計算機(jī)軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保證。這些工序一般作坊是無法做到的，不經(jīng)過合理設(shè)計，做出的模具，在焊接小工件時，反應(yīng)問題還不明顯，當(dāng)大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴(yán)重時直接損壞元器件。