超声波金属焊接机工作原理:1.焊接功率,它取决于焊件的的厚度δ和材料的硬度H,一般来说,功率大小随焊件厚度和硬度的增加而增加。2.振动频率,它包括谐振频率的数值和谐振频率的精度,频率的选择主要依据焊件的厚度和物理性能,一般控制在15~75kHz。总的来说,焊件越薄频率越高。振幅,其大小由有焊件的厚度和材质决定的,其大小范围是5~25μm,随着焊件厚度和硬度的增加,振幅相应增大。3.静压力,其大小取决于材料的厚度、硬度、接头形式、和超声波功率,它是直接用来向焊件传递超声振动能量。伺服超声波焊接机的水密性能保证被焊接物的气密性。大功率伺服超声波焊接机定制费用
超声波焊接原理是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40千赫兹电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料熔化。超声波不只可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。线性振动摩擦焊接利用在两个待焊工件接触面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。热能来自一定压力下,一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一旦达到预期的焊接程度,振动就会停止,同时仍旧会有一定的压力施加于两个工件上,使刚刚焊接好的部分冷却、固化,从而形成紧密地结合。银川伺服超声波自动焊接机伺服超声波焊接机实现了焊接过程任意起点的选择。
焊接压力调整改善焊接结果,对于医疗的小型零件的焊接,为了尽可能减少溢料,焊接筋高度设计往往小于0.3mm,采用气动设备容易压塌焊接筋,以及焊接时间过短而形成“虚焊”,焊接结果例如拉力和密封性不稳定。而伺服超声波焊接,能够以更小(焊接压力<30N)和准确的压力,在足够长的焊接时间内充分熔化焊接筋。试验结果表明:可压力控制的伺服超声波焊接设备,平均拉拔力更大,拉拔力波动(标准偏差)小,更好的焊接剖面特性(穿透更深),与母体材料连接更紧密。对于透明PC件的焊接,另一个头疼的问题是气泡。实践过程中,客户采用气动驱动设备,无法避免的焊接中气泡产生的问题。在采用伺服驱动设备后,通过对焊接压力迅速和准确的调整,消除了气泡。生产出了高质量的焊缝。对于一些较大零件的超声波焊接,由于焊头设计局限导致振幅偏小,采用气动驱动设备焊接时间短导致焊接强度不足。采用伺服驱动通过对压力和速度的调整,增大了焊接时间,提高了焊接强度。
超声波焊接机在超音波作业中会产生两种情形:1、高热能直接接触塑料产品表面。2、振动传导。所以超音波发振作用于塑料产品时,产品表面就容易发生烫伤,而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔,也极易产生破裂现象,这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面,有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模),在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接,以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式,不是在瞬间达到的振动摩擦热能,而需靠熔接时间来累积热能,期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果,如此将造成热能停留在产品表面过久,而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素,来克服此种作业缺失。伺服超声波焊接机的焊头在连接时,要确保焊头与换能器间两个连接面吻合,并锁紧。
影响超声波焊接成功的因素:焊接系统频率,典型的超声波焊接系统的频率有15Khz、20Khz、30Khz、35Khz和40Khz。需要根据产品尺寸、内部元器件种类、强度和外观等要求,选择适合的焊接频率。一般可以参考以下几个原则:对于小型和精密的电子产品(内含PCB板以及微电子元件)外壳焊接,使用高频率40Khz焊接机焊接。40Khz焊接机振幅更小,焊接压力也可以更小,能够避免损伤产品内部电子元件。对于小型且有A类面外观要求的产品。采用40Khz焊接机焊接,因振幅和压力小,能够改善外观。对于中等尺寸和大尺寸的零件焊接,采用低频15Khz或者20Khz焊接机。对于较软的材料例如PP,以及刚度较差的薄壁件产品,采用低频大振幅的15Khz焊接机焊接。对于远场焊接,即焊头距离焊缝位置较远,例如大于12mm时,采用低频大振幅的15Khz焊接机焊接。20Khz焊接机适合小型到中等尺寸大多数产品的焊接,也是目前使用更为普遍的超声波频率。伺服超声波焊接机中的伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件组成。大功率伺服超声波焊接机定制费用
超声波金属焊接机采用德国压电陶瓷换能器。大功率伺服超声波焊接机定制费用
在超声波焊接中,纵波以高频形式传递,产生低振幅的机械振动。焊接机的电能转化为往复运动的机械能。为了理解振幅、频率和波长之间的关系,以及它们与热量产生的关系,我们需要认识一下超声波焊接机的主要部件。超声波焊接机的主要部件有电源发生器、换能器、调幅器(有时也叫做变幅杆)和焊头。电源发生器将50-60Hz,电压为120V/240V的电源转换为运行在20-40Khz,电压为1300V的电源。这些能量提供给换能器,换能器利用圆盘形的压电陶瓷将电能转化为机械振动,即当高频电流通过压电陶瓷,压电陶瓷会产生应变位移。大功率伺服超声波焊接机定制费用
上海峥集智能科技有限公司是以提供伺服超声波,伺服超声波附件,超声波为主的有限责任公司(自然),峥集智能科技是我国机械及行业设备技术的研究和标准制定的重要参与者和贡献者。峥集智能科技致力于构建机械及行业设备自主创新的竞争力,将凭借高精尖的系列产品与解决方案,加速推进全国机械及行业设备产品竞争力的发展。