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茂名自动追频超声波焊接机 樟木头手持式超声波焊接设备

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东莞市国威自动化设备有限公司
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超声波焊接机过载,即overload灯点亮或叫超负荷灯亮;出现了这种情况,不外乎有以下几种情况造成:
  超声波焊接机出现了超声波过载的现象,首先要判断是超声波机器本身的问题还是超声波模具问题;如果去掉了超声波模具,超声波机器依 然过载,调整频率调节也无法找到正常谐振点,那基本可以断定就是超声波焊接机损坏。
1.超声波功率管损坏;
特指美国线路如8400,8700. 而台湾线路功率损坏是不会造成过载的,台湾线路功率管损坏只会造成无超声波输出,此时按超声波检查负载 表无任何反应;
2.频率调节不当;
  超声波振动系统与超声波发生器不匹配了就会造成过载;当然当你开始使用超声波焊接机时就应该首先把超声波频率调节好,但是,随着时 间的推移,超声波模具以及超声波发生器的电子元件都是不同程度的发热,这就会造成频率漂移,而传统的模拟电路超声波发生器是没有办法做 到自动调节的,因此需要再次调节超声波频率;
3.超声波振动系统元件损坏;
  超声波振动系统包括超声波换能器、超声波变幅杆、超声波模具,任何一个器件损坏都会造成频率失谐,从而过载;出现这种情况,用排除 法或替换法可以解决;比如,怀疑超声波模具损坏,你去掉超声波模具或更换一个超声波模具就可以判断出来问题所在;
4.超声波高压连接线问题也会造成过载;
  先说台湾线路,台湾线路超声波输出线如果开路或者短路都将造成过载现象,而美国线路超声波输出线开路不会造成过载,只有短路会造成 过载;
5.工作电流超过了设定电流出现过载;
  这种情况是指空载超声波电流正常,焊接工作时,负载电流升高至极限,超过了设定的功率,此时保护电路动作,就会出现过载现象; 解决这个问题,你可以降低气压或缩短超声波焊接时间来解决,或者更换更大功率的超声波机器。

超声波焊接机频率的选择
开发了以35~40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小,而且防噪声,它们动作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零 件保护作用。转换器、变幅杆和焊头很小,因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近,因此这种装置 适合可利用空间小的自动化设备。
事实上,原先所有的超声波焊接机都以20kHz的频率运转。当人们意识到20kHz设备的缺点时,就需要从事一些改进工作,于是开发了以35~ 40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小,而且防噪声,它们动作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零件保护作用。 转换器、变幅杆和焊头很小,因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近,因此这种装置适合可利用空 间小的自动化设备。使机构部分运动,不怎么需要整体移动。设备费用大约可以降低10%。超声波高音是零件自身振动产生的噪声。因为35kHz或 40kHz设备的高频振幅大约是20kHz的~半,传递到零件的能量也相应地减少,同时发出噪声。而且焊接时,使零件运动平缓,这减小了循环应力 ,使焊缝周围变热,损坏其他精密电子元件。然而随着能量减少,穿过零件传递超声波能量的能力也受到限制。这样对于35~40kHz的设备,焊头 到焊接面的距离限制在大约6. 35mm(0. 25in)以内。 降低强度和增强控制传递机械振动的能力会改进过程控制和焊接质量。减小零件应力材料的 降解、结构发声器和更好的装配使能量耗敬降低。对于熔融特性较好的材料,如丙烯酯、聚氯和玻璃纤维填充热塑性塑料,如果改进能量的 控制就会缩短焊接周期。对于铆焊和点焊,使用高频设备会更有效。超声波焊接机

换能器部分由三部分组成: 换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
1 换能器(TRANSDUCER): 换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A:磁致伸 缩效应。B:压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大, 难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能有转换效率高,大批量生 产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷 夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μ m 左右。
2 变幅杆(BOOSTER): 变幅杆本身就是一条金属柱,通过形状的设计,可以将换能器传递过来的振幅进行放大,达到加工塑料件所需能量振 幅,相当于加热的温度,如我们常用的ABS、AS塑料所需的加工振幅为20μ m 左右;尼龙、聚所需的加工振幅为50μ m 左右。
3 焊头(HORN) :焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效 果的改变,它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同,尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合 金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不是普通的材料所能承受的。

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