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超声波焊接原理
超声波焊接是熔接热塑性的高科技技术，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。
随着材料工业的迅速民展，其中以重量轻、摩擦力小、耐腐蚀、易加工的塑料及其金属的复合材料的应用受到人们的重视。塑料的各种制品，已 渗透到人们日常生活的各个领域，同时也被广泛应用到、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而，由于注塑工艺等因素 的限制，在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型，这就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后，不仅效率低，且 粘接剂还有一定的毒性，引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要，于是一种新颖的塑料加工技术 超声波塑料焊接以其、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时，即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂， 也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
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。
1、 超声波在塑料加工中的应用原理：
塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。 其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压 的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。
2、 超声波焊机的组成部分和原理
超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、程序控制部分，换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达到加工表面。
现在国内应用较多的发生器一般有两种：一种是采用的桥式功放电路，保护电路采用相位保护，工作频率一般为20KHZ。其优点是电转换效率高， 缺点是频率调节电感调节范围窄，频率跟踪性能较差。另一个缺点是功率不可能做得很大，也就是3KW左右；另一种是台湾型机器，普遍采用 B类功放、过流保护、桥式反馈。优点是功率可以做得较大（如），频率跟踪性能好，大功率情况下一般采用15KHZ的工作频率。缺点是电转化效 率较低，15KHZ的工作频率是人耳所能听到的，反映出噪声较大；另外还有瑞士、德国、日本的采用频率自动跟踪技术的机器。因其价格较高 ， 国内并不常见。
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。
