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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。
超声波熔接后,产品发现毛边或溢料怎么办?
1. 降低压力、减少超音波熔接时间(降低强度标准)。
2. 减少机台功率段数或小功率机台。
3. 降低超音波模具扩大比。
4. 使用超音波机台微调固定。
5. 修改超音波导熔线。
熔接后发现产品尺寸不稳定
1. 增加熔接安全系数(依序由熔接时间、压力、功率)
2. 启用微调固定螺丝(应可控制到 0.02m/m )
3 检查超音波上模输出能量是否足够(不足时增加段数)。
4 检查治具与产品承受力是否稳合。
5 修改超音波导熔线。
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。