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超声波焊接机的参数及调节方法:
一般的超声波焊接机上有如下的参数是可以调节的:
A:超声波发生器上的调谐旋钮: 这是超声波焊机最关键的一个调节旋钮。其调节目的是使超声波发生器所发出的高压电信号频率同换能器部分 的机械谐振频率一致。方法是轻触测试开关、左右设防该旋钮,使负载指示的电流为,即可完成调谐步骤。
B:振幅档 :此旋钮有些机种上没有这个旋钮,其功能是通过调节发生器的输出电压,达到高速输出振幅的目的。
C:气动部分 :包括调速器、气压调节旋钮。调速器用于调节气缸的上、下速度。气压调节旋钮调节工作气压。
D : 熔接时间(WELD TIME) :用于调节超声波发射的时间,一般的塑料件熔接时间为以下,通常超过熔接时间均可视作失败熔接(可视作振幅 不够,或设计不合理)。
E:保压时间(HOLD TIME) :保压时间相当于加工塑料件之后的固化时间,通常如果塑料件的固设置得好,此时间可不用考虑,如果塑料件 内部有弹簧等部件,该时间应相应调长。
F:触发调节 :触发调节有两种方式,一种是延时触发。这种调节一般指示为延迟时间(DELAY TIME)。其所指为从触发机器开始到超声波发射 为止的时间。通过调节,可实现先发射超声波再熔接,或先压紧塑料件再触发超声波。另一种是压力触发。这种触发方式常见于美国BRANSON形式 的超声波焊接机中,其原理是调节压紧塑料件的力度来触发超声波。对于较大的塑料件,为防止起振失败,多采用先触发超声波再熔接,或以较 小的触发力度。
超声波塑料焊接机的组成及其作用
超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。
1 、气动传动系统
包括有:过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。
工作时首先由空压机驱动冲程气缸,以带动超声换能器振动系统上下移动,动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。
2 、控制系统
控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是:一是控制气压传动系统工作,使其焊接时在定时控制下打开气路阀门,气缸加 压使焊头下降,以一定压力被焊物件,当焊接完后保压一段时间,然后控制系统将气路阀门换向,使焊头回升复位;二是控制超声波发生器 工作时间,本系统使整个焊接过程实现自动化,操作时只启动按钮产生一个触发脉冲,便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是 :电源启动一触发控制信号 气压传动系统,气缸加压焊头下降并焊触发超声发生器工作,发射超声并保持一定焊接时间 去除超声发射 继续保持一定压力时间 退压,焊头回升 焊接结束。
3 、超声波发生器
1 ) 功率较大的超声波塑料焊接机,发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路,使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。
2 ) 功率在 500W 以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器,也具有一定的频率跟踪能力。
4 、超声波塑料焊接机使用的声学系统
1 ) 换能器
超声波塑料焊接机用的声学系统包括三个部分: 1 驱动部分 2 固定部分 3 工作部分。在以上三个组成部分中,驱动是核心,一般采用螺栓夹紧 的纵向振动换能器,其中半波长纵向振子与四分之一的波长纵向振子,半波长纵向振与半波长聚能器相连接组成一个全波长塑料焊接换能器,而 四分之一波长纵向振子与四分之一波长聚能器相连,组成一个半波长换能器。
2 ) 工具头
对不同的焊接对象需要有不同工具头,不管是近场焊接还是传输焊接,只有半波长的工具头才能使焊接端面达到的振幅。
工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种,塑料焊接机用声学系统工具头,所用材料通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有 用钛合金材料制成的,该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。
超声波焊接机功率和频率怎么选择?超声波焊接机的选择是件非常复杂的事情,要同时考虑多种因素。要选择设备可以与超声波焊接机厂商联系 听取他们的意见,通常情况根据产品大小和焊接要求进行选择,一起学习超声波焊接知识。
选择超声波焊接机时,其中重点考虑的因素之一是运转频率。市场上多数设备的运转频率范围是20khz~40kHz,有些设备的运转频率是10~70kHz, 超声波频率不同相对应超声波换能器大小不同,超声波模具或薄壁焊件,采用较低振幅有助于减小焊件的共振,因为共振大多可导致焊件损坏。 增大工作频率或提高振动振幅会增大聚合物中功率损耗。因此多数情况下,采用较高工作频率是获得较低振幅和较大功率的可用方法。