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注塑成型部件的超声波焊接

文章来源:常州诺宇焊接科技有限公司  添加时间:2019-6-29 13:36:32

  用于热塑性注塑成型部件的超声波焊接是使用高于可听范围的机械振动的过程。由焊接超声波发生器或喇叭形成的振动,如通常所知,用于在接合线处软化或熔化热塑性材料。待连接的部件在压力下保持在一起并经受振动,通常频率为20或40kHz。


  成功焊接部件的能力取决于设备的设计,待焊接材料的机械性能以及部件和接头的设计。超声波焊接时间短(通常小于一秒),这使得该工艺成为批量生产的理想选择。该工艺在许多应用中被广泛接受,从汽车灯组到消费电子产品,例如移动电话外壳。


  超声波焊接设备


  超声波焊接设备包括机械压力机,发电机,转换器或换能器,增压器,超声波发生器或喇叭,以及部件支撑工具。超声波焊接机的示意图如图2所示。


  发电机


  发电机将来自单相电源的电能转换为正确的频率和电压,以便换能器转换成机械振动。微处理器单元控制焊接循环并通过用户界面将关键焊接信息反馈给用户。用户界面还允许操作员输入所需的焊接参数。


  机器压力机


  机架设计用于固定焊接系统或堆叠并施加焊接所需的力。它包括一个底板,用于固定工具夹具,以及一个气动缸,用于施加力。


  该机器配有压力表和调节器,用于调节焊接力。应该注意的是,设置在一件超声波焊接设备上的特定表压不一定能提供与在相同表压下设置的另一台机器相同的焊接力。


  应使用称重传感器校准焊接力,以便可以在机器之间直接比较焊接力。


  还有一个流量控制阀,可以调节焊头接近被焊接部件的速度。一些设备制造商已经引入了电磁力施加系统来代替传统的气动缸。这样可以更好地控制接近速率,并且在焊接小型或精密部件时可能是有益的。


  焊接堆栈


  这是提供超声波机械振动的机器的一部分。它通常是由换能器,助力器和焊接喇叭组成的三部分单元,安装在助推器部分中心点的焊接压力机上。叠层是一个调谐谐振器,就像一个乐器音叉。为了起作用,调谐焊接叠层的谐振频率必须与来自发电机的电信号的频率紧密匹配(在30Hz内)。


  传感器


  换能器,也称为转换器,将来自发电机的电能转换为用于焊接过程的机械振动。它由许多夹在两个金属块(通常是钛)之间的压电陶瓷盘组成。


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