超声波焊接机原理、使用及超声波焊接工艺---珠海超声波点熔机

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1-1，什么是超声波

超声波是一与频率（声音）有关，超出了人类听觉范围内的音波，通常在18000至20000秒。---珠海超声波点熔机

超声波熔接是一种高科技，一切热溶性塑料制品皆可应用。

现今，应用超声波技术于塑胶工业生产上已为极为普遍，由于应用此技术可取代传统生上所用的胶水，粘合剂，扣钉，或其它机械固定法。从而提高生产效率及质量，降低成本，故为一般生产商所乐于采用，其应用范围广泛，如汽车业、玩具业、医疗用品业、日用品业等等，比比皆是。---珠海超声波点熔机

超声波焊接

1-2超声波焊接的原理：

基本原理是利用换能器系统使用电信号转换为高频机械振动。通过高速热磨擦，令塑胶熔合。按其它方式可分为直接与传导二种熔接方法。

直接熔接：即先使材质如线或带相互重叠，固定于塑胶熔接机类具上，让其能量转换器（HORN）直接在上面产生音波振动效能而熔接

传导熔接：即熔接时，离超声波振动，隔一段距离其音波振动传导熔接

超声波焊接原理动画

1-3超声波焊接的特点：

A、可熔接除铁氟龙以外的热可塑性塑胶；

B、熔接时间极为短暂，通常范围0.05-1秒；

C、可经由介质如水、油等熔接于接合面；

D、熔接效果，可达气密，液密封效果；

E、可作直接与传导熔接；

F、熔接能量因塑胶材质而易，而且并非超声波振动全部材质，只选择适合发生的振动面生热，所以产品表面无伤痕之考虑，此为传导熔接之特色，在较硬的塑胶质熔接时，更能发挥其熔接效果；---珠海超声波点熔机

G、超声波熔接不会产生如化学药剂之毒性，为一安全的的熔接加工；

H、无须添加任何粘剂，振动简单快捷；

1-4超声波焊接工艺应用：

超声波应用范围极广，一般我们均熟悉被应用于医学、军事上，其中在工业领域中应用也极为广泛。如：超声波清洗、超声波探伤、超声波打磨抛光等等。在超声波熔接中应用有：1、熔接；2、埋植；3、成型；4、铆接；5、点焊；6、振落；7、熔接。

超声波焊接工艺应用

第二章、超声波主机及机箱示意图

超声波焊接机功能指示

1、微调螺丝 2、计数器 3、电源指示 4、延时时间

5、焊接时间 6、下降速度 7、机头套筒组件 8、振动单元

9、超声波焊头 10、工作底板 11、急停开关 12、气动开关

13、工作指示 14、手动自动选择 15、压力调节 16、冷却时间

17、高度调节手轮 18、滤水器 19、过载指示 20、电源指示

21、超声波测试 22、电流表 23、振幅表 24、电源开关

25、过载复位 26、频率微调 27、功率调节

超声波发生器面板前后功能指示

超声波发生器功能介绍：

1、复位开关：电箱过载停止后复位功能；

2、频率调节旋钮：调整换能器与发振回路的谐振匹配，使转换效率达到理想；

3、档位调节开关：声波出力段数的设定，2-4段为一般使用，5-6段为强力输出使用；

4、过载指示灯：显示声波过载的不正常，常用于声波调整，至过载灯不显为止；

5、电源指示灯：启动机器后，指示灯亮；

6、电源启动开关：黑色按纽“ON”为开机，电源导通，指标灯亮，风扇开始运转；

7、电源停止开关：红色按钮“OFF”为关机；

8、电压表：显示设备使用过程中的电压值；

9、电流表：显示设备使用过程中的电流值；

10、声波测试按钮：声波空载测试开关，轻触开关，可发送超声波；

11、保护盖拉手：打开保护盖可以看到里面的调节按钮。

12、换能器连接线接口；

13、电源连接线；

14、FUSE保险管；

15、FUSE保险管；

16、发波接口（供测试用，正常使用时不用接入）；

17、控制接口(15芯串口）；

第三章超声波焊接机使用要领

3-1使用前的准备

1）当超声波焊接机运到后，拆卸包装，检查各控制器、指示器和表面有无损坏的痕迹，检查各处有无松动。---珠海超声波点熔机

2）超声波焊接机应安放在坚固的台面上，要求焊机背远离热源至少0.2米，并要确保外壳顶部没有障碍,以便焊机排出气无阻。

３）核对控制箱背上标牌的电压要求，并要确保系统的良好。

４）将机器的电源及气源连接，注意要先将电源开关判断。

５）空气管路接于干净且不含润滑剂的压缩空气源，最大压力为表压，即０.７兆帕。

6）将下降速度控制器调于较低的位置，并将压力调节器定于0.2兆帕。

3-2超声波模具的架设技巧

7）放松机架锁紧把手，升高至一定高度（视模具而定）。

8）松微动升降调整螺丝至最低。

9）装上模具后旋紧，按下降开关使模具下降。

10）放置底模和熔接物体。

11）转动升降手轮，接触熔接物品后，按上升开关使上模上升，再转动升降手轮，再下降1-2mm后锁紧手柄。

12）按上升开关，再1-2次下降，确定架模准确后，固定下模。---珠海超声波点熔机

13）下模固定时，让机体压住下模后锁紧，避免定置偏移。

14）下模固定后，按上升开关，使上、下模分开。

15）如遇上下不平行，可调节工作台板（一般工作台板在出厂时已调好，无特殊情况，不要调）调节方法：先松开四个工作台锁紧螺丝，调节下面四个滚花的升降螺母，直到上下模平行为止，最后再拧紧四个螺钉。

标准超声波焊接机外形尺寸图

第四章：塑料特性焊接关系

绝大部分常用的注塑成形合物都可用超声波焊接，但超声塑料焊接的难易与被焊接本身的许多特性有关，塑料的磨擦系数越大，导热性越差，界面越易形成熔融层，其超声焊接越容易，结晶型塑料由于从固态到熔融状态，湿度范围较窄，非常迅速，故焊接性能较差，调整很困难。---珠海超声波点熔机

软性塑料在铆焊嵌插焊时，其超声焊接的性能比软性塑料容易焊接

目前，各类塑料制品层出不穷，这里将几种常见的塑料的超声焊接性能作简单的介绍：

1） ABS、HIPS、PMMA、MPPO：钢性非结晶体材料，极易传导20000HZ的超声频率，因而特别适合焊接，玩论远距离或近距离都达到良好的焊接效果；

2） PC、PSU：材料熔点高，吸湿性强，因而焊接前作烘干处理，否则材料内的湿气会妨碍焊接强度，同时湿气会使焊接地耗能较大，焊接时间长。---珠海超声波点熔机

3） PA：是吸湿性较强的结晶型材料，因而焊接前应烘干。

4） PP、PE：属于结晶型材料，超声传导时，会有较大的损耗，故远距离焊接困难。

5） PVC：是一种熔点质又软的材料，超声能量损耗大，焊接时，极易烧坏焊件表面。

不同塑胶熔接表

常见的超声波焊接塑料

第六章保养与维护

超声波主机、模具、控制箱

6-1超声波主机

1）主机勿置于潮湿、多尘、过热场所；

2）主机勿产液体品、保持整洁，擦试时不可用液体清洁。

3）超过7天或使用时间较疏时，请用防尘罩盖。

4）长期未使用时，须固定5-7天热机一次。

5）空气气源注意清洁滤清器，如滞留1/2水时，应即排除。

6）接地线需接地。

7）除必要维修时，尽量避免打开机体，打开时务必拔掉电源，并释放残留电容。

6-2超声波模具

8）敲击或损坏模具，易造成振动频率的改变

9）模具防止生锈或氧化，不用时用油布封存擦拭。

10）装模具时底部螺牙面加上黄油。

11）超声波模具（HORNS）经过专门设计与检验，频率、出力电流固定，切忌刀削、钻孔、或改变处理，否则将影响振动系统及控制箱之寿命。---珠海超声波点熔机

12）装卸模具时必轻拿轻放，以防增幅器模具滑牙。

6-3超声波控制箱

13）先打开电源后，关掉电源后按超声波检查，如有超声，再开机检查电流。（勿开机按声波检查）

14）声波检查在玩无装上模具时，电流表指示不应超过2格（小格）

15）按检查开关应3秒内停1秒之间歇方式，切勿连接按3秒以上，维护振动子寿命及电子零件烧毁。---珠海超声波点熔机

16）操作时，（有模具时）电流表勿超过10A。

17）避免灰尘、金属等掉入控制箱，造成短路损坏。

18）平常保持干净空气流通。

第七章故障分析与对策

7-1超声波焊接故障分析和对策

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