东莞市国威自动化设备有限公司
为了保证操作人员的人生安全,规范操作人员的作业,保证设备正常运行,延长设备的使用寿命。制定本操作规程。
一、【操作程序】
1 、准备工作:
1.1 检查超声波塑料焊接机电源,一切正常才能投入使用。
1.2 检查所需之超声波塑焊机模具(焊头)和增幅器之间接触面上是否有氧化物,并清理干净。
2 、超声波模具(焊头)的安装:
2.1 松开活动架盖子上面的螺丝,取出换能器套件;
2.2 把所需的超声波模具(焊头)装在换能器套件之增幅器上(拧紧的力矩约为 220 英磅);
2.3 把换能器套件放回活动架内(并合上盖子),摆正超声波模具(焊头)方向后(选择便于工作的方向),锁紧活动架盖子上面的螺丝,当然 要事先将机架调至安全的高度(超声波模具下落行程限位高于台面物品);
3 、超声波焊接机模具(焊头)固有频率与超声波机输出频率匹配检测:
超声波焊接机模具(焊头)在悬空状态下,短暂按动(点动)超声波测试开关释放超声波,与此同时逐步调动频率调谐旋钮,直至找到指针摆动 幅度为的位置(即调谐位置)。注意:通常在指针的摆动幅度不超过 “ 2 ”的情况下,应避开调谐旋钮转动范围之两端极限为宜。
4 、超声波塑胶焊接机机架高度调节:
4.1 将气压调至高于 1.5 公斤压力( 20PS )位置;
4.2 按动一次超声波模具下落开关,自锁(焊头下落指示灯亮)的位置; “ 此时超声波模具(焊头)下落状态 ”
4.3 将塑焊机底模(先把塑料件放入底模内)放到超声波模具(焊头)下方之工作台上,松紧机架的手柄;
4.4 摇动机高度调节手轮,使超声波模具(焊头)与塑料件之顶面吻合抵触;锁紧机架,并且用夹板固定底模。
4.5 将下落行程调节(限位)螺杆拎退 1~2 毫米,并用螺母锁紧螺杆。
4.6 再按动一次超声波模具下落开关,取消自锁(焊头下落指示灯熄灭)的位置。 “ 此时超声波模具(焊头)回复至悬空状态 ” 。
5 、时间参数的设定:要领 : 触发要提前 ; 焊接不要拖延 ; 冷却尽量短,初步选定焊接时间 [ 约为 0.3 秒 ] 和保持压力 ( 冷却 ) 时间 [ 为 0 秒 --- 慢凝塑胶料例外 ] 。
5.1 发时间的设定 : 应根据超声波模具(焊头)下落的行程和速度来决定具体时间,目的是使超声波模具(焊头)下落时,碰到塑胶件时的前一 瞬间发出超声波。
超声波塑料焊接机的工作原理。
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由 于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面 迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到 焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊 头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能 量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个压力是焊接部分的边长与边缘每 1mm 的压力之积。 超声波焊接是熔接热塑性塑料技 制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波焊接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其他辅助品,其优点是增加多倍生产率,降低成本,提 高产品质量。
超声波塑胶焊接原理 : 由发生器产生 20KHZ ,(或 15KHZ )的高压,高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制 品工件上,通过工作表面及内在分子间的磨擦而使传导到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件焊接口迅速溶化,继而填充 于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定型,便达成完焊接 .
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
我为什么推荐自动追频超声波焊接机?
传统的超声波焊接机必须正确调节频率后才能使用,这样一来,对操作工人素质的要求,对机器的可靠性都提出了严格的要求。 笔者长期从事 超声波焊接技术工作,尽管经常督促使用超声波焊接设备的人员 ,一定要严格的对超声波焊接机正确的调频,可实际情况是,很多人换了模具 后就直接使用,甚至不知道调频为何物,为什么要调频,“太麻烦了” 是他们一致的回答。这也让我这个超声波技术工作者也无可奈何!
根据市场需要,现在研发了一款不需要调频的超声波机器,并且长期工作,超声波系统的频率也会自动做出调整的全新智能型超声波发生器 ,这款超声波发生器,采用全数字电路设计,开机无需去调节超声波机器频率,傻瓜式一键频率扫描即可完成。这款智能型超声波系统已经得到 了市场的普遍认可和好评。