超聲波焊接機部件組成

 

一、主動部件：

 

1、超聲波發生器

 

超聲波發生器會從接通的電源電壓中產生各自所需超聲波頻率的高壓。所有與焊接過程相關的數據均被準確測量和評估。發生器保護振動系統免受過載影響，保持振幅（焊頭移動）恒定并補償各自焊頭的振動行為。

 

2、換能器

 

換能器是電氣和機械環境間的接口。它利用反向的壓電效應將電振動轉化為機械縱向振動并將其傳送到變幅桿和焊頭中。

 

3、變幅桿

 

變幅桿經常被稱為Booster，能夠擴大或縮小換能器產生的振幅。由于變幅桿安裝在零結點位置，可以將變幅桿通過零結點位置固定在超聲波焊接機上，避免振動臂偏移，傳遞焊接力。

 

4、焊接模具，又被稱為焊頭

 

焊頭作為真正的主動焊接模具，將機械振動傳遞到焊接件中，也就是說，它將超聲波振動耦合起來。根據幾何構造，焊頭還能將振幅放大或縮小。

 

換能器、變幅桿和焊頭共同形成了所謂的振動臂。振動臂始終與塑料材質和焊接件接觸面的幾何形狀相匹配。

 

二、被動部件：

 

底模或底砧

 

塑料超聲波焊接是指在焊縫中按材料相接的方式相互連接。在力的作用下，縱向振動以20kHz、30kHz和35kHz的頻率以及5μm到50μm的焊頭振幅被導入塑料之中。超聲波振動通過焊件和模具的特殊結構聚集在一起。人們將焊件中這些特殊的結構稱為導能角。接合區域內的接觸點通過輸入的高頻能量，有針對性的發生變形。接觸面和分子鏈內部的摩擦產生熱量，將材料熔化。

 

超聲波焊接機的熔焊方法

 

1、熔接法

 

以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，并免除采用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

 

2、鉚焊法

 

將超音波超高頻率振動的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。

 

3、埋植

 

藉著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。

 

4、成型

 

本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈，焊頭發出超音波超高頻振動后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。

 

5、點焊

 

①將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線，達到熔接目的。

 

②對比較大型工件，不易設計焊線的工件進行分點焊接，而達到熔接效果，可同時點焊多點。

 

6、切割封口

 

運用超音波瞬間發振工作原理，對化纖織物進行切割，其優點切口光潔不開裂、不拉絲。高周波與超聲波是不同的兩個概念，高周波是指頻率大于100Khz的電磁波，超聲波是指頻率超過20千赫茲的聲波。高周波的焊接原理、熔接原理與超聲波也是不一樣的，高周波是利用高頻電磁場使物料內部分子間互相激烈碰撞產生高溫達到焊接和熔接的目的，而超聲波是利用摩擦生熱的原理產生大量的熱量達到焊接和熔接的目的。