用途及特點
用途:
20KHZ超音波塑焊機用於可熔塑性塑膠製品的焊接、鉚接、成型、金屬與塑膠的鑲嵌。廣泛用於電子、電器、汽車零件、塑膠玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個行業。特點:
20KHZ超音波塑焊機採用電子程式控制,自動化程度高,操作容易,內置電子保護電路,使用安全,工作穩定可靠。還具有功率大,效率高等特點。 20KHZ超音波塑焊機具有焊接面牢固、氣密性和水密性好、強度高,美觀、環保的特點。宏大超音波塑焊機採用日本原裝壓電陶瓷換能器,輸出強勁穩定;鈦合金變幅器,持久耐用;採用焊頭水平式結構,調模方便快捷;調試設定軟起動電路,避免損壞模具;全套優質進口零件組件,品質保證;調頻及頻率自動跟蹤補償電路;數字式焊接參數設定,直觀準確,操作輕鬆方便,強度高。專用於生產高品質通訊配件焊接。2.5大氣壓力:86~106Kpa
CSH-2020超音波塑焊機[1]2.1電源電壓:220 V/10A1P 50 Hz±5%
2.2壓縮機排氣量:0.1m3/min
2.3環境溫度:0~40℃
2.4 相對濕度:35%~85%
焊接原理:
在焊接時,換能器把20KHz/15KHz的大功率振動信號,轉換為相應的機械能,施加於所需焊接的塑膠件的接觸界面,焊件接合處劇烈摩擦瞬間產生高熱量,從而使分子交替熔合,從而達到焊接效果。 只有分子結構相同或相近的塑膠才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學結合,所以母體材料越相近,焊接效果越好(見圖1)。 表示熔接狀況最佳
表示熔接狀況尚可
表示不宜熔接
超音波作用在焊件的接口上,即超聲線。相對二個焊接面只有形成異向振動時才能焊接,同向振動不能焊接(見圖2)。通過對焊件接口形狀的設計和對超音波模具的設計,可以獲得必要的異向振動條件(見圖3)。
影響焊接質量的因素:
4.2.1 在進行焊接時,需要對焊件施加必要的壓力,同時嚴格控制 焊接時間和超聲功率。壓力、時間、功率是確保焊接質量的三要素。 焊接壓力:對焊件施加壓力是為了給聲組件形成一個較為穩定的焊接負載。由於對焊件施加靜壓力,焊件材料將由彈性向塑性過渡,這樣,材料的粘彈係數增加了,就能吸收更多的超聲能量。靜壓力還促進了分子相互擴散並擠去焊縫中的殘餘空氣,從而達到水密和氣密。
延時時間:當焊頭對焊件施加壓力達到某一預定值時,才觸發超聲發生器工作,使超聲發生器一開始就處於負載相對穩定的工作狀態。這有利於提高焊接質量,對設備穩定可靠的工作也是很重要的。
焊接時間:由於焊機的輸出功率是一定的,焊件得到的能量與超聲作用時間成正比,所以選擇焊接時間是關鍵。焊接時間短了,出現虛焊,焊接時間長了,造成焊件變形,熔渣溢出,有時還會在非焊接部位出現熱斑(變色)。焊接時間以短為好,一般在1秒以內,所以可以選擇功率大一點的焊機。焊接時間需經過多次試驗才能確定。
保壓時間:超聲停止後,焊件還要在壓力下保持一段時間,以便冷卻定型。
4.2.2 除了焊接設備外,來之於塑膠內部或外部的各種因素,對焊接質量有一定的影響,應當引起重視。
塑膠的吸濕性:如果焊接潮濕的塑膠零件,水將在100℃時作為蒸汽跑出來在焊接面上出現氣泡。這樣一來,焊接面就失去了氣密性。吸濕較為嚴重的有尼龍,丙稀酸和聚碸。用這些材料做的零件,焊前必須採取乾燥措施。並貯存在聚乙烯袋裡。 塑膠中的填充物如玻璃纖維、滑石、雲母,它們改變了材料的物理特性。塑膠中填充料的含有率對塑膠的可焊性和焊接質量有很大的關係。含有20%以內的填充料的塑膠能正常進行焊接,不需要特殊的方法和設計。在這個範圍內還可以改善某些塑膠的可焊性。這時難以焊接的聚乙烯即使在遠場也可以焊接了。當填充物超過20%時,因塑膠表面存在著顆粒,焊頭磨損就成了問題。這時,焊頭要選用熱處理過的鋼或鈦合金。填充物超過30%時,由於表面樹脂不足,要求氣密是不可能的。當填充物超過40%時,在焊接面上因缺少樹脂而出現嚴重的溝道。
4.2.3 焊接面形狀:
在超聲塑膠焊接中,焊件的焊接面形狀設計是十分重要的。好的焊接面形狀可以節省焊接能量,縮短焊接時間,提高焊接質量。焊接面形狀的選取,取決於焊接材料,焊接類型以及質量要求。 焊接面形狀一般在焊件模塑成型時做定,所以模具設計 師應了解超聲焊接的基本原理和工藝要求。
結構特徵:
超音波塑焊機由機械系統、氣壓系統、電器系統三部分組成。
5.1機械系統:(見圖4)
機械系統由底座、立柱、機頭、滑動體、聲組件、升降器六部分組成。機頭安裝在立柱上,可以沿立柱上下左右移動。升降器作用是平衡機頭重量、調整機頭位置。機頭位置確定後,通過兩個鎖緊手柄固定在立柱上。