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    超聲波焊接機的熱量是怎么樣產生的

    2022-04-09 09:20:47

    超聲波焊接技術具有經濟、可靠、易于自動化集成等優點,是塑料焊接的常用技術。

    與傳統的直接與塑料接觸發熱的熱源不同,超聲波銅連接通過噴涂產生熱量。

    1.振幅、頻率和波長

    在超聲波焊接中,縱波以高頻傳播,導致低振幅機械振動。焊機的電能被轉換成往復運動的機械能。為了理解振幅、頻率和波長之間的關系,以及它們與發熱的關系,我們需要識別超聲波焊機的主要部件。

    超聲波焊機的主要部件有電源、換能器、振幅調制器(有時稱為振幅轉換器)和焊接頭。發電機將電壓為120V/240V的50-60Hz電源轉換為電壓為1300V的20-40khz電源。這些能量被輸入傳感器,傳感器使用圓盤狀壓電陶瓷將電能轉換為機械振動,當高頻電流通過時,壓電陶瓷會產生應變位移。

    轉換器將振動傳輸至振幅調制器。振幅調制器放大超聲波的振幅,并繼續將其傳輸至焊接頭。焊料頭繼續放大超聲波的振幅,并與零件接觸。

    能量被轉移到組件兩部分的焊接桿位置。由于焊條被設計為一個點,能量集中在該點,摩擦在壓力下產生熱量。熱量是由材料上下表面之間以及材料內部分子之間的摩擦產生的。摩擦產生的熱量使上部和下部熔化,并在焊接位置連接在一起。

    2.了解供暖率

    對于相同的材料,有三個因素決定加熱速率:頻率、振幅和焊接壓力。對于15Khz、20Khz、30khz或40Khz等現有設備,頻率是固定的。因此,加熱速率通??梢酝ㄟ^焊接壓力來改變。一般來說,壓力越高,加熱速度越快。此外,你可以改變振幅,就像壓力一樣,振幅越大,加熱速度越快。

    當然,過大的壓力和振幅也會對焊接質量產生不利影響,例如材料退化、泄漏、裂紋和溢出。因此,超聲波焊接需要一個工藝參數優化的過程。確定了焊接工藝參數后,焊接過程可以實現高速、高強度的穩定輸出。這就是超聲波焊接在大規模生產中被廣泛應用的原因。

    3.時間、距離、功率和能量

    焊接所需的熱量取決于材料類型、焊接設計和設備規格。傳統的熱控制方法是按時間模式焊接,即焊接一定時間,如0.2-1s(一般小于1s)。然而,如今的超聲波焊接設備通常也允許設置和監測焊接距離、功率和能量。經過適當培訓的操作員還可以根據實際情況和不同材料調整參數,以獲得一致的焊接結果。這也大大提高了焊接的靈活性和可靠性。

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