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超声波焊接机的工作原理以及如何控制温度

原理

当超声波接触到塑料件之后，会在接触面上产生高频振动能够达到每秒几万次，高频振动能够传导能量，将能量传导到焊接区域，而焊接区有一个特点就是阻抗大，当能量传导到这里后就会在局部产生高温，就可以将塑料件熔化掉，然后再对塑料件施加一定的压力，使两个塑料件融合在一起，当超声波停止作用之后，过一段时间凝固成型，就可以完成两个塑料件的熔接。在需耐冲击或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金属嵌件时，需用钢焊头。

温度

超声波焊接机在焊接时的温度该如何控制呢？首先，材料的硬度对温度有很大的影响，材料的硬度越大，传导振动的能力就会越好。而塑料件处于熔融状态的时候会比较软，这样就会使传导能力减弱，分子间的摩擦变弱，超声波的能量就很短的时间内就会停止。所以，在焊接的时候，超声波焊接机的温度需要比焊接塑料件的熔点温度稍高点。

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。摩擦焊技术适用范围广，可焊接汽车半轴、气门、安全气囊、涡轮增压器、连身齿轮、连轴齿轮、等速万向节、前悬架等。

简单概述下超声波焊接与高周波熔接

1超声波，是指人耳听觉范围之外的声波。正常人的听觉可以听到16赫兹hz-20千赫兹khz的声波，低于16赫兹的声波称被称之为次声波或亚声波，超过20千赫兹的声波被称为超声波超音波，超声波焊接机也正是利用了超声波的这项技术。行业也有人称之为超音波塑焊机，超声波熔接机。首先，材料的硬度对温度有很大的影响，材料的硬度越大，传导振动的能力就会越好。

2高周波是指声波的频率大于100khz时，我们就称之为高周波，高周波熔接机正是利用的高周波的这项技术。行业也称之为高频熔接机，高周波熔断机等。

超声波焊接中的重要工艺参数

影响超声波焊接的一个关键因素是超声波焊接能量。焊接能量过大，容易造成焊接过度、产生毛边，或者造成塑胶件变形、薄弱处断裂甚至造成其它零部件损坏。但在另一方面，如果焊接能量过小，两个塑胶件不能的熔合在一起，造成焊接强度低。超声波焊接能量与以下工艺参数有关，如图所示，超声波焊接过程中工艺参数的调整归根结底为对焊接能量的调整。2、换能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆欧表结合检查，一般作为应急处理的措施，可以把个别损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常使用。

频率频率是指超声波的频率，包括15、20、30或40千赫兹。超声波焊接机有着固定的频率，无法调整。频率越大，焊接能量越大。

振幅振幅是指焊头表面振动的幅度，其等于换能器表面振幅与调幅器增益以及焊头增益之积，振幅可通过调幅器和焊头进行调节。

振幅越大，焊接能量越大。不同塑料对于振幅的要求不一样；相对于无定形塑料，半结晶塑料要求更高的振幅；熔点较高的塑料要求更高的振幅。表2显示了多种塑料在20千赫兹下使用的振幅。

焊接机、热板机两者有什么区别

一、工作原理不同热板机主要通过一个由温度控制的加热板来焊接塑料件。焊接时，加热板置于两个塑料件之间，当工件紧贴住加热板时，塑料开始熔化。在一段时间的加热之后，工件表面的塑料将达到一定的熔化程度，此时工件向两边分开，撤走加热板，随后将两工件并合在一起，当达到一定的焊接时间和焊接---之后，整个焊接过程完成。超声波塑料焊接机主要通过换能器将电能转换为机械振动能，通过焊头传递给塑料工件，以每秒上万次的超声频率及一定的振幅使塑料工件的接合面剧烈磨擦后熔化。同时，超声波金属焊接机在过程中的焊点容易出现高频振动，可能致使产品工件的边缘受损，尤其是硬而脆的材料。熔化到一定程度后，两塑料工件开始粘合，并且在一定的时间和压力作用下，连接为一个整体，产品焊接过程完成。