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超声波金属焊接原理

超声波金属焊接原理

超声波金属焊接原理是利用超声频率超过16khz 的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将框框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象．超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接．可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。

影响塑料超声波焊接性能的其它因素

润滑剂

润滑剂例如蜡、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸和脂肪酸等被加入到塑料中用于提高流动性和增加注塑性能。但是，在超声波焊接时，润滑剂会减小焊接界面的摩擦系数，从而影响塑料的超声波焊接性能。

填充剂

为了提高塑料的机械性能，塑料中会加入填充剂，常用的填充剂如玻璃纤维、碳纤维、滑石粉以及碳酸钙等。玻璃纤维添加到塑料中用于提高塑料的机械强度和尺寸稳定性。普通的矿物质填充剂，如玻璃纤维和滑石粉，会提高塑料传导振动的能力，提高塑料的超声波的焊接性能，---是对于半结晶塑料。一般来说，10%~20%的玻璃纤维会---提高塑料的超声波焊接性能。但是，当比例过---带来其它问题。例如，填充剂的比例为30%，但在局部的焊接界面，真实的比例可能已经超过30%，使得在焊接界面没有足够的塑料熔化而获得理想的焊接。当填充剂比例超过40%时，很有可能在焊接界面不可焊接的材料比可焊接的材料还多，这就意味着超声波焊接性能会变得很差。1换能器通过逆压电效应将来自于发生器的超声频电压转化为同频率的超声机械振动。

回料

由于塑料的可回收性和降低零件材料成本，在塑料中常常会加入回料。超声波焊接允许在塑料中加入回料，因为回料本身是同一种塑料。但是，回料的比例不能过大，而且回料不能是已经降解的、或者被污染的，否则会出现焊接问题。为了---焊接的，建议回料的比例越少越好。4．先静态后动态在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。

色素

色素对塑料的超声波焊接性能影响较小，除非色素的比例过高。相比其它颜色，白色和黑色通常需要添加更多的色素，有可能带来一些焊接问题。同一种塑料的不同颜色可能需要不同的焊接参数，可以通过调机来获得。

塑料等级

塑料等级对塑料的超声波焊接性能具有很大的影响。同一种塑料的不同等级可能会有不同的熔点和不同的流动特性。

如何正确选择塑料焊接机设备

塑料焊接大体有两种方法：粘接和焊接。一般来讲，粘接工艺生产效率低、不美观，且胶粘剂都有一定的毒性；而焊接工艺相对来说生产、焊件美观、焊接强度高，所以，塑料焊接工艺得到了越来越广泛的应用。

       首先，要选取正确的可焊接的材料。在实际生产过程中，只有分子结构相同或相近的热塑性塑料才能进行焊接。1、超声波塑料焊接机超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。在焊接面上是分子间的化学结合，所以母体材料越相近，焊接效果越好。同时，塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接有很大的关系，它们改变了材料的物理特性。填充物含量超过 30% 时，由于表面塑料比例不足，分子间融合的不够，会降低焊接密封性。

       其次还要根据材料种类和制品形状、成本的的高低采取适当的焊接方法。按所采用的加热软化方式的不同，塑料焊接可分为通过外加热源、机械运动及电磁作用软化等几种。