超聲波金屬焊接原理與塑料焊接有所不同。在焊接時(shí),既不向工件輸送電流,也不施加高溫?zé)嵩矗窃陟o壓力之下,將超聲頻率(超過(guò)16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量傳遞到金屬表面。通過(guò)表面氧化物的高壓擴(kuò)散和超聲波振動(dòng)引起的材料局部運(yùn)動(dòng),使金屬表面相互摩擦,產(chǎn)生的摩擦功、形變能及有限的溫升促使金屬原子間相互擴(kuò)散,在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)固態(tài)焊接。像鋰電池極片與極耳的焊接,就常采用超聲波金屬焊接技術(shù),有效克服了電阻焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺和氧化等問(wèn)題。超聲波焊接過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)有助于去除材料表面的雜質(zhì),提高焊接質(zhì)量。北京高精度超聲波塑料焊接機(jī)原理
在汽車零部件制造中,超聲波焊接可用于連接多種材料。一方面,在汽車塑料零部件的連接上,如保險(xiǎn)杠、前后門、燈具、儀表盤、門板、方向盤等,由于汽車塑料零部件形狀復(fù)雜且對(duì)精度和強(qiáng)度要求高,傳統(tǒng)焊接方式難以滿足要求,而超聲波焊接能夠通過(guò)高頻振動(dòng)將塑料材料熔化并緊密連接,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)高度、高精度的焊接效果,確保零部件的質(zhì)量和外觀。另一方面,在汽車電氣系統(tǒng)中,超聲波焊接用于連接電線和電子元件,保證了電氣連接的可靠性,減少了電氣故障的發(fā)生。此外,隨著汽車輕量化的發(fā)展趨勢(shì),鋁合金等輕質(zhì)金屬在汽車制造中的應(yīng)用越來(lái)越普遍,超聲波焊接能夠在低溫下實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)金屬的連接,避免了傳統(tǒng)焊接方法因高溫導(dǎo)致的金屬變形和性能下降等問(wèn)題,為汽車輕量化設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支持。天津大功率超聲波金屬焊接設(shè)備超聲波焊接技術(shù)可用于生產(chǎn)具有防水、防塵功能的電子產(chǎn)品。
超聲波焊接頻率一般處于15kHz到60kHz區(qū)間。頻率的選擇與材料類型和焊接要求緊密相關(guān)。硬質(zhì)塑料適合使用較低頻率,如15kHz或20kHz,這是因?yàn)檩^低頻率能在硬質(zhì)材料中產(chǎn)生較大的能量傳遞,更有效地使材料熔化;軟質(zhì)塑料則適合較高頻率,如40kHz或60kHz,較高頻率能在軟質(zhì)材料中更均勻地產(chǎn)生熱量,避免局部過(guò)熱。例如,在焊接硬質(zhì)的ABS塑料時(shí),15kHz的頻率可能效果較好;而焊接軟質(zhì)的PVC塑料薄膜時(shí),40kHz的頻率能實(shí)現(xiàn)更質(zhì)優(yōu)的焊接效果。
超聲波焊接在精密醫(yī)療行業(yè)的運(yùn)用***,具體包括以下幾個(gè)方面:手術(shù)器械制造:用于焊接手術(shù)器械的各個(gè)部件,確保其**度、無(wú)塵、無(wú)菌的特性,滿足手術(shù)器械對(duì)焊接精度和質(zhì)量的嚴(yán)格要求。醫(yī)療器械密封部件:實(shí)現(xiàn)緊密、無(wú)縫的連接,保證醫(yī)療器械的安全性和可靠性。醫(yī)用耗材:應(yīng)用于一次性使用的醫(yī)療器械,確保產(chǎn)品的無(wú)菌性和完整性。無(wú)紡布制品:在口罩、一次性衛(wèi)生用品的生產(chǎn)中,提供高效、清潔的焊接方式,滿足醫(yī)療和衛(wèi)生產(chǎn)品對(duì)焊接工藝的嚴(yán)格要求。一次性注射器和血袋:確保產(chǎn)品的無(wú)菌性和密封性。醫(yī)用導(dǎo)管焊接:用于導(dǎo)管連接、導(dǎo)管與配件的固定以及多腔導(dǎo)管的制造,正逐漸成為一種推薦方案。醫(yī)療包裝密封:實(shí)現(xiàn)快速密封,密封效果良好,防止污染物的侵入。醫(yī)用塑料制品的加工:對(duì)塑料制品進(jìn)行切割、打孔、雕刻等加工,提高制品的精度和質(zhì)量。醫(yī)用電子器件的連接:實(shí)現(xiàn)電子元器件的可靠連接,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。敷料與繃帶:用于醫(yī)用敷料和繃帶的多層疊合與沖孔工序,確保產(chǎn)品具備無(wú)菌、透氣和柔軟的特性。 超聲波焊接可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)線的靈活性。
接頭設(shè)計(jì)時(shí),要確保焊接面能充分接觸,以利于超聲波能量的傳遞和材料的熔化融合。例如,在設(shè)計(jì)對(duì)接接頭時(shí),要保證兩個(gè)對(duì)接面的平整度和垂直度,減少縫隙和錯(cuò)位;對(duì)于搭接接頭,搭接長(zhǎng)度要合理確定,過(guò)長(zhǎng)會(huì)浪費(fèi)材料,過(guò)短則焊接強(qiáng)度不足。同時(shí),要考慮焊接過(guò)程中的應(yīng)力分布,避免在接頭處產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中,導(dǎo)致焊接部位出現(xiàn)裂紋等缺陷。在設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的接頭時(shí),還需考慮超聲波能量在不同部位的傳播情況,通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確保能量均勻分布,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的焊接。超聲波焊接的焊接過(guò)程無(wú)需添加任何化學(xué)物質(zhì),是一種環(huán)保的焊接方法。浙江手持超聲波焊接供應(yīng)商
超聲波焊接過(guò)程中,材料的振動(dòng)可以促進(jìn)材料的均勻熔化,提高焊接均勻性。北京高精度超聲波塑料焊接機(jī)原理
在現(xiàn)代制造業(yè)中,焊接技術(shù)是實(shí)現(xiàn)材料連接的關(guān)鍵手段。從汽車制造到電子設(shè)備生產(chǎn),從醫(yī)療器械制造到日常用品加工,焊接技術(shù)無(wú)處不在。而在眾多焊接技術(shù)中,超聲波焊接以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)脫穎而出,成為一種備受青睞的連接方法。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精確的焊接,還具有環(huán)保、節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),為現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。超聲波是指頻率高于20kHz的聲波,超出了人類聽覺的上限。在超聲波焊接系統(tǒng)中,首先通過(guò)超聲波發(fā)生器將50/60赫茲的普通交流電轉(zhuǎn)換為15、20、30或40kHz的高頻電能。這一轉(zhuǎn)換過(guò)程利用了電子電路中的振蕩原理,通過(guò)特定的電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生高頻信號(hào)。隨后,被轉(zhuǎn)換的高頻電能傳輸至換能器。換能器通常采用壓電陶瓷等材料制成,其工作原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)高頻電能作用于壓電陶瓷時(shí),壓電陶瓷會(huì)產(chǎn)生與高頻電能頻率相同的機(jī)械振動(dòng),從而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。這種機(jī)械振動(dòng)通過(guò)一套精心設(shè)計(jì)的變幅桿裝置進(jìn)行傳遞和放大。變幅桿的形狀和尺寸經(jīng)過(guò)精確計(jì)算,能夠根據(jù)需要改變振動(dòng)的振幅,將機(jī)械振動(dòng)高效地傳遞到焊頭。焊頭作為直接與待焊接工件接觸的部分,將接收到的振動(dòng)能量傳遞到工件的接合部,為后續(xù)的焊接過(guò)程奠定基礎(chǔ)。北京高精度超聲波塑料焊接機(jī)原理