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超聲波塑料焊接機組成系統
- 2019-03-09-

塑料焊接經歷最初的熱熔焊接,就是通過加熱把兩塊塑料的結合面熔化,并使其相互粘結的一種

方法。目前市場上較為多見的是超聲波焊接(超音波焊接,超音波塑膠焊接)和高頻焊接(高周波焊接)。他們的基本原理都是把一種能量(超聲波動

能,高頻電場的電能)轉變成可以使塑料熔融的熱能,進而實現塑料的焊接。此外還有一種叫作振動焊接的。

激光技術是從20世紀70年開始應用在塑料焊接中的。

激光作為一種焊接用熱源,具有準直性優良、光束能量密度高、作用區域小等優點。在焊接過程中,通過光路系統,將激光器產生的光束聚焦于待焊接區域,形成熱作用區;在熱作用區中的塑料被融化;在隨后的凝固過程中,已融化的材料形成接頭,待焊接的部件即被連接起來。激光焊接新材料(如塑料、玻璃、陶瓷、各種有機物等)的研究正方興未艾,尤其是不同材料之間的復合焊接,更成為研究和應用的熱點。激光焊接塑料具有低成本、高速度、加工方便、實現精密數控容易、原材料適用范圍廣、接合性和工藝性好等綜合優勢,隨著塑料焊接工藝研究和塑料激光焊接設備的逐步商品化,塑料激光焊接的應用必將越來越廣泛,技術越來越成熟。其產品也將很快走進我們日常生活的方方面面。


超聲波塑料焊接機由氣壓傳動系統、控制系統、超聲波發生器、換能器及工具頭和機械裝置等組成 . 


  1、氣動傳動系統:


  包括有:過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節流閥、氣缸等 . 


 工作時首先由空壓機驅動沖程氣缸、以帶動超聲換能器振動系統上下移動、動力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據焊接需要調定 . 


 2、控制系統:


 控制系統由時間繼電器或集成電路時間定時器組成 . 


超聲波塑料焊接機主要功能是:一是控制氣壓傳動系統工作、使其焊接時在定時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、當焊接完后保壓一段時間、然后控制系統將氣路閥門換向、使焊頭回升復位 . 二是控制超聲波發生器工作時間、本系統使整個焊接過程實現自動化、操作時只啟動按鈕產生一個觸發脈沖、便能自動地完在本次焊接全過程 . 整個控制系統的順序是:電源啟動一觸發控制信號氣壓傳動系統、氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發超聲發生器工作、發射超聲并保持一定焊接時間去除超聲發射繼續保持一定壓力時間退壓、焊頭回升焊接結束 . 


 3、超聲波發生器


 ①功率較大的超聲波塑料焊接機、發生器信號采用鎖相式頻率自動跟蹤電路、使發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所用發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、超聲波塑料焊接機使用的聲學系統:


 ①換能器:


 超聲波塑料焊接機用的聲學系統包括三個部分:1驅動部分2固定部分3工作部分 . 在以上三個組成部分中、驅動是核心、一般采用螺栓夾緊的縱向振動換能器、其中半波長縱向振子與四分之一的波長縱向振子、半波長縱向振與半波長聚能器相連接組成一個全波長塑料焊接換能器、而四分之一波長縱向振子與四分之一波長聚能器相連、組成一個半波長換能器 . 


 ②工具頭:


 對不同的焊接對象需要有不同工具頭、不管是近場焊接還是傳輸焊接、只有半波長的工具頭才能使焊接端面達到最大的振幅 . 工具頭、有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種、塑料焊接機用聲學系統工具頭、所用材料通常為鋁合金、其端面鍍硬質合金、功率較大時也有用鈦合金材料制成的、該材料疲勞強度比鋁合金高一倍多。


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