了解超聲波焊接基礎(chǔ)-從何處開始

　超聲波焊接工藝

　　在基本的層面上，超聲波焊接非常簡(jiǎn)單：

　　兩種材料在超聲波壓力機(jī)中用機(jī)械力保持在一起。

　　在接觸時(shí)，稱為超聲波發(fā)生器（專為應(yīng)用而設(shè)計(jì)）的金屬工具將超高頻聲波引入材料中。

　　使壓力機(jī)將該能量引導(dǎo)到預(yù)定焊接點(diǎn)處的材料中。

　　當(dāng)施加高頻聲音時(shí)，材料會(huì)熔化，通常只需幾分之一秒。

　　粘合后，將材料在壓力下靜置，粘合劑硬化。

　　整個(gè)過程通常非常快，并且與其他焊接技術(shù)相比具有一些特定的優(yōu)勢(shì)。超聲波焊接產(chǎn)生非?？煽康慕Y(jié)合，能量放電由微處理器控制。發(fā)生的熱量是在粘合點(diǎn)，這可以較大限度地減少不希望的變形的風(fēng)險(xiǎn)。

　　當(dāng)采用超聲波焊接時(shí)，通常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，設(shè)備的設(shè)計(jì)在一定程度上滿足了客戶的需求。一旦投入生產(chǎn)，超聲波焊接將產(chǎn)生不需要任何其他進(jìn)料的粘合劑。沒有必要的焊料或粘合劑，因?yàn)樗昧瞬牧献冃魏彤a(chǎn)生粘合的能力。

　　因?yàn)槌暡ê附硬粫?huì)引入比材料中所需的更多的熱量，所以冷卻時(shí)間非?？?。通常在一秒鐘內(nèi)，粘合劑將達(dá)到其較大硬度，并準(zhǔn)備繼續(xù)前進(jìn)?？梢岳每焖?，可靠的粘接的制造工藝是超聲波焊接的理想選擇。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

超聲波有什么特點(diǎn)？

我們的耳朵只能分辯頻率為20至2萬赫的聲音，頻率比人的聽頻范圍高的聲波是屬于聲音的類別之一，屬于機(jī)械波，聲波是指人耳能感受到一種縱波，其頻率范圍為16Hz—20KHz.當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波，高于20KHz則稱為超聲波聲波，超聲波具有如下特性：

1.超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。

2.超聲波可傳遞很強(qiáng)的能量。

3.超聲波會(huì)產(chǎn)生反射、疊加和共振現(xiàn)象。

4.超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，可在界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和空化現(xiàn)象。

超聲波塑膠焊接機(jī)的組成及應(yīng)用

超聲波塑料焊接機(jī)由氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機(jī)械裝置等組成。

1、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)

包括有：過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。

工作時(shí)首先由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸，以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統(tǒng)上下移動(dòng)，動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據(jù)焊接需要調(diào)定。

2、控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。它可用于焊接小型組件，如汽車扶手和手套箱，以及大型組件，如洗衣機(jī)滾筒和汽車儀表板。主要功能是：一是控制氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作，使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開氣路閥門，氣缸加壓使焊頭下降，以一定壓力壓住被焊物件，當(dāng)焊接完后保壓一段時(shí)間，然后控制系統(tǒng)將氣路閥門換向，使焊頭回升復(fù)位；二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間，本系統(tǒng)使整個(gè)焊接過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖，便能自動(dòng)地完在本次焊接全過程。整個(gè)控制系統(tǒng)的順序是：電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號(hào) 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作，發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間 去除超聲發(fā)射 繼續(xù)保持一定壓力時(shí)間 退壓，焊頭回升 焊接結(jié)束。

3、超聲波發(fā)生器

1） 功率較大的超聲波塑料焊接機(jī)，發(fā)生器信號(hào)采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路，使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一致。

2） 功率在500W以上的超聲波塑料焊接機(jī)所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器，也具有一定的頻率跟蹤能力。

4、超聲波塑料焊接機(jī)使用的聲學(xué)系統(tǒng)

1） 換能器

超聲波塑料焊接機(jī)用的聲學(xué)系統(tǒng)包括三個(gè)部分：1驅(qū)動(dòng)部分2固定部分3工作部分。這意味著更長(zhǎng)的焊接周期或必要時(shí)更強(qiáng)大的超聲波焊接裝置，后者是優(yōu)選的。在以上三個(gè)組成部分中，驅(qū)動(dòng)是核心，一般采用螺栓夾緊的縱向振動(dòng)換能器，其中半波長(zhǎng)縱向振子與四分之一的波長(zhǎng)縱向振子，半波長(zhǎng)縱向振與半波長(zhǎng)聚能器相連接組成一個(gè)全波長(zhǎng)塑料焊接換能器，而四分之一波長(zhǎng)縱向振子與四分之一波長(zhǎng)聚能器相連，組成一個(gè)半波長(zhǎng)換能器。

2） 工具頭

對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭，不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接，只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)到較大的振幅。

工具頭，有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種，塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭，所用材料通常為鋁合金，其端面鍍硬質(zhì)合金，功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的，該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多  

超聲波焊接機(jī)使用中問題的排除

焊接作為一類有著較長(zhǎng)發(fā)展史的技術(shù)，隨著我國(guó)對(duì)工業(yè)的重視，也是有著眾多焊接技術(shù)和焊接設(shè)備的產(chǎn)生。焊接時(shí)間振動(dòng)焊接是一個(gè)相當(dāng)快速的過程，典型的循環(huán)時(shí)間在5-10秒范圍內(nèi)，但超聲波焊接要快得多，典型的循環(huán)時(shí)間在1到3秒之間。有些產(chǎn)品部件的焊接是非常要求準(zhǔn)確性的，但是焊接這類技術(shù)，想必大家都是清楚的，視覺環(huán)境極差，為了能夠解決這方面的問題，也是使用了超聲波原理。隨著這一技術(shù)的誕生，也是出現(xiàn)了眾多南京超聲波焊接機(jī)廠家加入焊接行業(yè)。但是該設(shè)備雖然先進(jìn)，但是在使用上還是會(huì)存在問題的。

　　一、打開電源無顯示

　　原因：保險(xiǎn)絲熔斷

　　解決方法：1、 檢查功率管是否短路 2、 更換保險(xiǎn)絲

　　二、超聲波測(cè)試無電流顯示 原因：

　　1、 功率管燒毀 2、 高壓電容燒毀 3、繼電器控制線路部分有故障

　　解決方法：更換相關(guān)燒毀零件

　　三、起聲波測(cè)試電流偏大、過載 原因：

　　1、 焊頭沒鎖緊或有裂紋 2、 若不帶焊頭，電流大，此換能器或二級(jí)桿老化或有裂紋 3、 功率管特性有變異或燒毀 4、 功率放大電路部分有故障

　　解決方法：更換相關(guān)零件

　　超聲波焊接機(jī)由于使用了眾多精密部件，所以在使用上也是需要多加注意，稍有不慎，可能就會(huì)產(chǎn)生一些使用上的不適或是小問題。如果設(shè)定了不正確的熔體零位置，則預(yù)期焊接表面的一部分將不會(huì)吸收足夠的熱量以完全熔化和粘合。由于超聲波焊接機(jī)較廣泛使用精細(xì)型部件焊接，所以有小問題，對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)上也是不小的麻煩。以上便是南京超聲波焊接機(jī)在使用上，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一些小問題和解決方法，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?