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超声波焊接的介绍

超声波焊接用

超声波焊接采用超声塑料焊接技术,通过超声波换能器将高频电能转换成机械振动能,然后通过条幅装置将机械振动能改变振幅后传递到焊头处。当焊头靠近到加工产品的表面的时候,超声波自动产生,在加工产品表面 做微振幅高频振动,与加工产品表面摩擦转化成热量,将加工产品熔化,再进行熔接,由于进行的是点焊操作,相对而言更加的完美的进行焊接,而且可以通过更换焊头的方式得到不同效果的焊接。

什么是超声波?

从鸟儿的鸣叫到玻璃破碎的尖叫声——声音不仅仅是我们用耳朵所能听到的。它是由物体的机械振动产生的。这不仅发生在空气中,而且发生在每一种弹性介质中,即气体、液体和固体中。

超声波是人类无法听到所有类型声音的一个例子。高频声波用于工业和医学,这些是听不到的。

声波按其频率(每秒的波数)分类。例如,超声波的范围从 20 kHz 到 1 GHz。超声波焊接使用从 20 kHz 到 70 kHz 的频率。最低范围仍然可以被人耳听到。这是因为可听声音(至少对人类而言)的范围仅为 16 Hz 到 20 kHz。最多,超过此值的振荡被视为振动。

超声波

超声波焊接是如何工作的?

当超声波振动撞击材料(例如塑料)时,分子链开始振荡。分子开始移动并相互摩擦。这会产生能量(称为摩擦热)。对于热塑性材料,此过程会导致它们开始熔化。超声波焊接利用了这一原理。在附加压力下短暂保持时间后,各种材料(组件)可以在连接区域以分子水平焊接在一起。

超声波焊接适用于什么?

超声波焊接在几秒钟内发生,无需粘合剂或螺钉等任何辅助工具。超声波用于制造包装、汽车零件、玩具等等,例如,通过:

  • 连接注塑件(例如玩具)
  • 嵌入膜(例如用于医疗组件中的过滤膜)
  • 融合皮革、无纺布和纺织品(例如汽车中的空气过滤器)
  • 将不同类型的材料堆放在一起(例如用于安全气囊)
  • 使用成形技术创建形状配合的接头(例如充电器中的磁铁触点)
  • 埋头孔插座和磁铁(例如用于激活传感器的封装磁铁)
超声波塑料焊接

超声波焊接系统

完整的超声波焊接系统由各种组件组成。有源组件产生振动、传递振动并将其应用到焊接接头中。被动部件吸收产生的力,将部件固定在适当的位置,特别是支撑部件连接在一起的焊接接头点。 

组成部件:

超声波发生器

超声波换能器

超声波变幅杆

超声波工具头

换能器、变幅杆和超声波发生器组合在一起形成所谓的堆栈。

超声波焊接用

工艺技术:能量聚焦原理

为了精确地熔化部件,必须使振动能量集中在一个点上。这称为能量聚焦。这个特定的点是热量发展最强和发生熔化的地方——用于低能耗的定义焊接过程。

能量聚焦的类型

一切都是形状问题:为了使振动能量汇聚在正确的点,要焊接的零件或工具的几何形状必须相应地设计。对于组件集成聚焦,能量导向器(简称 ED)将能量聚焦在材料本身上。对于聚焦工具几何形状,工具的形状适合特定应用。

哪些材料可以使用超声波焊接?

一般来说,大多数热塑性材料(加热时可以成型的塑料)都可以用超声波焊接。材料越硬越好。除塑料外,铝、镍、黄铜和铜等不同的有色金属也适用于超声波焊接。

杭州泛索能超声

杭州泛索能超声

杭州泛索能超声科技有限公司一直致力于大功率超声波核心部件及成套应用设备领域,集研发、生产、销售、售后为一体。我们一贯以丰富的行业经验、用非常适合客户的解决方案帮助客户解决任何难题,向所有用户提供完善的解决方案以及高品质的产品。主要产品及服务包括超声雾化喷涂设备,超声波液体处理设备,超声波涂铟设备,超声波金属熔液处理,超声波焊接设备,超声波切割设备以及超声波核心配件。

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