您现在的位置:机床商务网>技术中心>技术动态

浅谈一下超声波焊接机是如何产生热量的?

2022年10月09日 13:07点击:368来源:东莞市寮步炜建超声波机械厂>>进入该公司展台

  ​超声波焊接技术因为其经济性、可靠性、易于自动化集成的优点,是塑料焊接领域一种常用技术。与传统热源直接接触塑料产生热量的方式不同,超声波焊接是通过摩擦产生热量。那么,浅谈一下超声波焊接机是如何产生热量的?
超声波焊接机
1、振幅、频率和波长

在超声波焊接中,纵波以高频形式传递,产生低振幅的机械振动。焊接机的电能转化为往复运动的机械能。为了理解振幅、频率和波长之间的关系,以及它们与热量产生的关系,我们需要认识一下超声波焊接机的主要部件。

超声波焊接机的主要部件有电源发生器、换能器、调幅器(有时也叫做变幅杆)和焊头。电源发生器将50-60Hz,电压为120V/240V的电源转换为运行在20-40Khz,电压为1300V的电源。这些能量提供给换能器,换能器利用圆盘形的压电陶瓷将电能转化为机械振动,即当高频电流通过压电陶瓷,压电陶瓷会产生应变位移。

转换器将振动传递给调幅器。调幅器将超声波的振幅放大,继续传递给焊头。焊头继续放大超声波的振幅,并与零件接触。

最终,能量传递到装配的两个零件的焊接筋位置。因为焊接筋是尖点设计,所以能量集中在尖点位置,同时在压力作用下摩擦生热。该热量是由两种摩擦产生的,一种是上下零件材料之间的表面摩擦,另一种是材料内部分子间摩擦。正是由于摩擦产生的热量,使得上下零件在焊接位置熔化并连接在一起。

2、理解加热速率

对于同一种材料来说,决定加热速率的三个因素:频率,振幅和焊接压力。对于已有设备,如15Khz,20Khz,30Khz或者40Khz的机台来说,频率是固定的。所以加热速度通常可以用焊接压力来改变。通常,压力越大,加热速率越快。另外,你也可以改变振幅,同压力一样,振幅越大,加热速率越快。

当然,过大的压力和振幅也会对焊接质量产生不利影响,例如导致材料降解、泄露、裂纹和溢料等。因此,超声波焊接需要有一个工艺参数优化的过程。参数确定后,焊接过程可以达到一个稳定的产出,且速度快,焊接强度大。这也是为什么超声波焊接广泛应用在大批量生产中的原因。

3、时间,距离,功率和能量

焊接所需的热量取决于材料类型、焊缝设计和设备规格。控制热量的传统方法是通过时间模式来焊接,即焊接一定时间,例如0.2-1s(一般小于1s)。然而,如今的超声波焊接设备,往往还可以设置并监控焊接距离、功率和能量。在经过适当培训的操作员,也可以根据实际情况和不同材料进行参数调整,从而得到一致的焊接结果。这也大大提高了焊接的灵活性和可靠性。


  • 凡本网注明"来源:机床商务网"的所有作品,版权均属于机床商务网,转载请必须注明机床商务网,//www.jc35.com/。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

  • 通快(中国)有限公司
  • 力丰集团

该企业产品分类


图说机床

更多>>

旗下子站

玉环机床网泰州机床网滕州机床网宁波机床网沧州机床附件网工量刃具网加工中心网电加工机床网锻压机床网附件配件网车床网铣床网钻床网雕刻机网锯床网二手机床网
磨床网激光网机器人网立式加工中心卧式加工中心立式车床卧式车床龙门铣床摇臂钻床外圆磨床无心磨床数控折弯机冲床中走丝线切割拖链防护罩数控系统驱动器