對超聲波焊接技術(shù)以及焊接機(jī)有哪些認(rèn)識誤區(qū)?

超聲波焊接技術(shù)及焊接機(jī)儲(chǔ)存在很多的認(rèn)識誤區(qū)，以下就是小編詳細(xì)的介紹，希望對大家有幫助：

1：焊接原理的認(rèn)識誤區(qū)：

很多操作超聲波焊接機(jī)的從業(yè)人員，對超聲波能量地傳遞有一種誤解，主要認(rèn)為是超聲波直接在焊接工件的接觸面進(jìn)行焊接，其實(shí)這是一種誤識，真正的焊接原理是：超聲波換能器把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后，通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo)，聲波在固體中的傳導(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(shí)，縫隙中的聲阻大， 產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大，溫度首先達(dá)到工件的熔點(diǎn)，再加上一定的壓力使接縫熔接。相較鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池，三元鋰電池具備能量密度高、電壓平臺(tái)高、振實(shí)密度高、循環(huán)性能好、電化學(xué)穩(wěn)定等特性，在提升新能源汽車的續(xù)航里程方面有著明顯優(yōu)勢，同時(shí)還具有輸出功率比較大，低溫性能好，可適應(yīng)全天候氣溫等優(yōu)點(diǎn)。

2：焊接工藝的認(rèn)識誤區(qū)：

超聲波焊接方式有很多種，有人認(rèn)為只要是塑料材質(zhì)，超聲波塑料焊接機(jī)就可以很好地焊接，這也是一種誤識。因?yàn)槌暡芰渴撬查g爆發(fā)的，當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時(shí)，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。新型的15KHz超聲波塑膠焊接機(jī)，對焊接較軟的PE、PP材料，以及直徑超大，長度超長塑膠焊件，具有獨(dú)特的效果，能滿足各種產(chǎn)品的需要，能為用戶生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品檔次貢獻(xiàn)。另外一個(gè)原因是超聲波是縱向傳播的，能量損失和距離成正比，距離越遠(yuǎn)焊接效果就越小，因此工件臂厚不能低于2MM，否則不能良好的熔接。針對不同的焊接產(chǎn)品（材料）和焊接效果（成點(diǎn)或成線），都需要專門的焊接工藝與之對應(yīng)。

3：焊接材料的認(rèn)識誤區(qū)：

由于社會(huì)各種材料很多，也很復(fù)雜，尤其是不斷創(chuàng)造出的新型材料。對焊接要求很高，因此，并不是所有的同類材料都能焊接的。好的定位應(yīng)該實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能：1、當(dāng)壓力波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)物表面變形或無位錯(cuò)。比如塑料，塑料材料之間差異巨大，超聲波塑料焊接機(jī)不能對所有塑料進(jìn)行有效焊接。焊接取決于材料的熔點(diǎn)，兩種材料的熔點(diǎn)相近，才可以進(jìn)行有效焊接。

4：超聲波模具的認(rèn)識誤區(qū)：

超聲波模具是根據(jù)產(chǎn)品來量身訂制的，不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。有人錯(cuò)誤認(rèn)為超聲波模具只是一塊鋁合金，其實(shí)超聲波模具的設(shè)計(jì)與制造是很有講究的，其實(shí)超聲波模具是超聲波焊接技術(shù)中具有技術(shù)深度的一個(gè)方面。超音波熔接實(shí)例：日用品業(yè)：粉盒、化妝鏡、發(fā)梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調(diào)味瓶、水管接頭、提把、瓶蓋、食品容器、汽車燈罩、汽車水箱…等。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計(jì)和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，我們還是堅(jiān)信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出較好的超聲波焊頭。設(shè)計(jì)的是否合理直接影響著超聲波模具的效率、壽命和產(chǎn)品的合格率，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接燒壞發(fā)生器。我們生產(chǎn)的每一套超聲波焊頭加工和超聲波模具加工，不管是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還是根據(jù)客戶要求定制的，都會(huì)經(jīng)過反復(fù)的測試。超聲波焊頭的外形、強(qiáng)度等各種參數(shù)經(jīng)過多次試驗(yàn)，能符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，超聲波焊頭和超聲波模具達(dá)到很好的匹配。

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。

塑料的超聲波焊接性能

塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。熱固性塑料可塑但不可逆。次加熱時(shí)可熔化流動(dòng)，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)固化變硬而形成固體；但這種變化時(shí)不可逆的，當(dāng)重新受熱加壓時(shí)，熱固性塑料不能再次熔化。因此，超聲波焊接不能焊接熱固性塑料。熱塑性塑料可塑又可逆；當(dāng)加熱形成固體后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)僅經(jīng)歷形態(tài)的變化，是可逆的；2焊接套件(weldingstack)/聲能系統(tǒng)焊接套件提供超聲機(jī)械振動(dòng)，一般由換能器、變幅桿、焊頭三部分組成，在變幅桿中部固定在焊接壓力機(jī)上。重新加熱和加壓時(shí)，能夠重新熔化并再次形成固體。超聲波焊接能夠焊接大部分的熱塑性塑料。

熱塑性塑料又分為無定形塑料和半結(jié)晶塑料，由于二者的分子結(jié)構(gòu)和排布不同，二者的超聲波焊接性能又有所差別。

無定形塑料的分子結(jié)構(gòu)呈隨機(jī)分布，沒有一個(gè)明確的熔點(diǎn)Tm，其在一個(gè)很廣泛的溫度范圍內(nèi)逐步軟化、熔化和流動(dòng)；焊接部位難以清理的焊件，選用氧化性強(qiáng)的，對氧化皮和油污不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。而不是一旦加熱到某個(gè)溫度就立即從固體熔化，然后又立即固化。無定形塑料這種特性非常易于傳導(dǎo)超聲波振動(dòng)能力，能夠在較大的壓力和振幅范圍內(nèi)進(jìn)行超聲波焊接。

半結(jié)晶塑料的分子結(jié)構(gòu)在局部呈規(guī)律性分布，有一個(gè)明確的熔點(diǎn)Tm，在溫度達(dá)到熔點(diǎn)之前，半結(jié)晶塑料始終保持著固態(tài)；當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)后，整個(gè)分子鏈立刻開始運(yùn)動(dòng)，并立即固化。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的熔化過程區(qū)別如圖所示。

半結(jié)晶塑料呈規(guī)律性分布的分子結(jié)構(gòu)類似于彈簧，非常容易吸收高頻的超聲波振動(dòng)能量，使得能量很難從焊頭傳導(dǎo)到焊接界面，必須有足夠大的超聲波能量才能使得半結(jié)晶塑料熔化。因此，相對于無定形塑料，半結(jié)晶塑料比較難焊接。為了使得半結(jié)晶塑料獲得較高的焊接質(zhì)量，往往需要考慮更多的因素，例如，較高的振幅、合適的焊接界面設(shè)計(jì)、焊頭的接觸、焊接的距離以及焊接夾具等。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的超聲波焊接難易程度如表2所示。振動(dòng)通過焊接工作件傳給粘合面振動(dòng)磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化，振動(dòng)會(huì)在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時(shí)停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時(shí)產(chǎn)生個(gè)強(qiáng)分子鍵，整個(gè)周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料。

超聲波焊接可以一次焊接多個(gè)熔接面嗎？

塑膠件裝配時(shí)，會(huì)出現(xiàn)上蓋/本體/底殼需要焊接，也就是有兩個(gè)不同焊接面需要同時(shí)壓接，有些朋友就疑問塑膠外殼用超聲波焊接機(jī)能同時(shí)超上殼中框下殼嗎？也就是3個(gè)塑料件（兩層結(jié)合面）能不能同時(shí)焊接好的問題？

只要高度差不要太大，同時(shí)焊接，牢度肯定是可以的，但是會(huì)出現(xiàn)靠近上焊頭位置牢度大于底殼，即：一面溢膠嚴(yán)重，而另一面有焊縫的情況。出現(xiàn)這種情況的原因：超聲波焊接機(jī)原理是高頻振動(dòng)，越靠近上焊頭位置能量越大，而隨著距離變長，能量會(huì)逐漸稀釋。大部分超聲波能量被層結(jié)合面吸收，而傳遞到第二層結(jié)合面的超聲波能量就比較小了。建議：針對產(chǎn)品外觀要求較高的塑料件還是分二次壓接的好；對于要求不高的產(chǎn)品可以同時(shí)焊接兩層；1、超聲波塑料焊接機(jī)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動(dòng)，這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng)，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大，因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。超聲波同時(shí)壓接上蓋、底殼、殼體時(shí)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品注塑模具時(shí)跟專業(yè)超聲波廠家溝通，設(shè)計(jì)合理的焊接結(jié)構(gòu)，購買設(shè)備前，將產(chǎn)品寄給廠家試樣測試，確保焊接方案的可行性。

塑料熱板焊接機(jī)的組成及應(yīng)用！

塑料使用電熱熔化原理，配以完善的機(jī)械裝置，焊接熱塑性材料的機(jī)械設(shè)備，主要由氣壓傳動(dòng)部分、控制部分、氣部分、機(jī)臺(tái)以及熱板模具和機(jī)械裝置等組成。

一、 氣壓傳動(dòng)部分：這部分包括過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。工作時(shí)首先由空氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸帶動(dòng)熱板模具系統(tǒng)上下移動(dòng)，同時(shí)在焊接作業(yè)的過程中，氣壓并非一個(gè)固定值，根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行調(diào)定。

二、控制部分：這部分由PLC和溫度控制器組成。1、 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。2、控制塑料件在熱板上加熱的工作時(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)控制信號氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，氣缸加壓上下加緊模具下降并壓住在上下熱板模具發(fā)生工作，并保持一定熔接時(shí)間繼續(xù)保持一定壓力時(shí)間退壓，上下加緊模具回升焊接結(jié)束。沿焊接接頭的各個(gè)區(qū)域強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。