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超聲波焊接的工作原理
超聲波焊接的基本過程可以通過以下步驟來描述:
1.待焊接的部件放置在鐵砧或夾具中。
2.喇叭接觸待焊接的部件。
3.施加壓力以使喇叭與焊接材料接觸并將它們保持在一起。
4.喇叭提供超聲波振動(dòng)來加熱材料。振動(dòng)上下或左右移動(dòng)不到一毫米。
5.材料焊接在一起。
6.喇叭縮回,焊接材料可從鐵砧上取下。
焊接時(shí)間,施加的壓力和溫度由焊接設(shè)備內(nèi)的計(jì)算機(jī)或微處理器控制。在焊接過程中實(shí)際發(fā)生的事情取決于材料的性質(zhì)。在金屬中,超聲波振動(dòng)平行于材料平面?zhèn)鬟f。如果熔體停留時(shí)間太短,則熱量不會(huì)深深地浸入焊縫中,并導(dǎo)致冷,弱焊接。摩擦熱使金屬表面的溫度升高到熔化溫度的約三分之一,但不會(huì)熔化金屬。相反,熱量從表面去除金屬氧化物和薄膜。這允許金屬原子在兩個(gè)表面之間移動(dòng)并形成將金屬保持在一起的鍵。
在塑料的情況下,振動(dòng)垂直于材料的平面,并且摩擦熱使溫度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成鍵。冷卻后,塑料表面焊接在一起。焊接時(shí)間可以變化,但焊接可以在短至0.25秒內(nèi)形成。
超聲波焊接中變化的因素是聲波的頻率(通常為20,30或40 kHz),用于將材料保持在一起的壓力,以及超聲波應(yīng)用的時(shí)間(分?jǐn)?shù)秒到超過一秒)。
超聲波焊接與傳統(tǒng)方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如,相對于其他方法,焊接在低溫下發(fā)生。因此,制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量來達(dá)到高溫。這使得該過程更便宜。它也更快更安全。
該過程在幾秒到幾秒內(nèi)發(fā)生。因此,它可以比其他方法更快地完成。事實(shí)上,它可以比膠水更好,更快地粘合塑料。例如,汽車中的新智能鑰匙中有一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器芯片。在接觸時(shí),稱為超聲波發(fā)生器(專為應(yīng)用而設(shè)計(jì))的金屬工具將超高頻聲波引入材料中。汽車只能在感應(yīng)到芯片時(shí)啟動(dòng)。為了制作鑰匙,金屬鑰匙坯的一端和芯片放入塑料頂部的一半。另一半放在它們上面并粘合到基部的一半。這種粘合通常用膠水完成,這需要時(shí)間來固化。在不到一秒的時(shí)間內(nèi),可以使用超聲波焊接完成相同的任務(wù)。
后,超聲波焊接與相同材料的傳統(tǒng)焊接一樣堅(jiān)固耐用 - 這只是該方法用于汽車制造的原因之一。為了使汽車更輕,更省油,汽車制造商正在將鋁作為汽車車身的主要金屬。與傳統(tǒng)焊接相比,超聲波焊接可用于在更短的時(shí)間內(nèi)和更低的溫度下粘合金屬。
臺州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī),熱鉚焊接機(jī),熱板焊接機(jī),多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī),以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。振動(dòng)摩擦焊接機(jī)模具初識
振動(dòng)摩擦焊接機(jī)概述
振動(dòng)摩擦焊接是摩擦焊接過程,其間被焊接的制件在壓力下磨擦到一起直到生成的磨擦和剪切熱量使界面達(dá)到充分熔融狀態(tài)。一旦熔融膜已經(jīng)形成滲入到足夠深的沓接區(qū)域,相對運(yùn)動(dòng)停止,在壓力作用下焊縫冷卻并固化。
振動(dòng)摩擦焊接的應(yīng)用范圍
振動(dòng)焊接適用幾乎所有的熱塑笥塑料,往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向上具有允許的無約束運(yùn)動(dòng)焊縫的制件,中型或大型制件。振動(dòng)焊接的材料因素與超聲焊接類似:無定形材料比半結(jié)晶聚合物更適合采用振動(dòng)焊接的類似。在大多數(shù)情況下,20kHz的標(biāo)準(zhǔn)臺式安裝機(jī)是合適的,并且為了焊接不同的工作,需要改變的一方面是工具。環(huán)形振動(dòng)焊接可連接焊區(qū)尺寸與焊區(qū)到旋轉(zhuǎn)軸的距離近似相等的制件。線性振動(dòng)焊接用在允許一個(gè)方向上線性振動(dòng)的成套制件上。接頭當(dāng)被連接的整個(gè)表面是平的或稍向平面外彎曲時(shí),對制件來說振動(dòng)焊接工藝是較理想的。振動(dòng)焊接尤其適合熱塑性材料,
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