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題,為汽車輕量化設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支持。醫(yī)用過濾器、輸液袋等一次性器械采用超聲波焊接,避免化學(xué)粘合劑污染風(fēng)險(xiǎn)。浙江醫(yī)療超聲波塑料焊接機(jī)原理
當(dāng)超聲波作用于熱塑性塑料接觸面時(shí),焊頭以每秒15kHz、20kHz或更高的頻率垂直振動(dòng),這種高頻振動(dòng)通過上焊件將超聲能量傳遞到焊區(qū)。由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又因塑料導(dǎo)熱性差,熱量一時(shí)難以散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化。此時(shí),在一定壓力作用下,熔化的塑料相互融合。當(dāng)超聲波停止作用后,保持壓力幾秒鐘,使熔化的塑料凝固成型,形成堅(jiān)固的分子鏈,從而達(dá)到焊接目的,且焊接強(qiáng)度能接近原材料強(qiáng)度。例如在塑料玩具的生產(chǎn)中,利用這一原理可快速將各個(gè)塑料部件焊接在一起。四川大功率超聲波金屬焊接機(jī)的工作原理醫(yī)療器械制造中用于輸液管閥體密封及一次性耗材封裝。
超聲波焊機(jī)原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號(hào),通過換能系統(tǒng),把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng),加于塑料制品工件上,通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,當(dāng)震動(dòng)停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,便達(dá)成焊接目的。超聲波焊接機(jī)通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù),有些許保壓時(shí)間,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料本體強(qiáng)度。超聲波焊接機(jī)按照自動(dòng)化水平可以分為自動(dòng)焊接機(jī)、半自動(dòng)超聲波焊接機(jī)、手動(dòng)焊接機(jī),對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)來講,自動(dòng)化水平越高越有利于企業(yè)流水線生產(chǎn),所以自動(dòng)焊接機(jī)的使用是企業(yè)未來的一個(gè)趨勢(shì)。
在金屬線材焊接領(lǐng)域,超聲波金屬焊接機(jī)能夠?qū)︺~、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短條狀焊接,廣泛應(yīng)用于可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接等。在紡織品焊接領(lǐng)域,超聲波焊接技術(shù)可應(yīng)用于無紡布等紡織品的焊接和切割,通過高頻振動(dòng)產(chǎn)生的能量將兩個(gè)或多個(gè)紡織品部件長久性地結(jié)合在一起,具有高效、環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),且能保證焊接接頭的強(qiáng)度和美觀度,在服裝、家居用品、衛(wèi)生用品等紡織品制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在航空航天領(lǐng)域,超聲波焊接用于連接輕質(zhì)、薄規(guī)格的板材(如鋁)以及粘合碳纖維等復(fù)合材料,滿足航空航天產(chǎn)品對(duì)材料連接強(qiáng)度和輕量化的嚴(yán)格要求。固態(tài)傳導(dǎo)模式下可實(shí)現(xiàn)異種材料的冷壓塑性連接。
汽車行業(yè)是超聲波焊接技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。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題,為汽車輕量化設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支持。無需添加溶劑、膠水或助焊劑,屬于綠色制造工藝。江蘇塑料超聲波金屬焊接機(jī)原理
隨著壓電陶瓷材料性能提升,超聲波焊接將向更高頻率(100kHz以上)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度控制。浙江醫(yī)療超聲波塑料焊接機(jī)原理
焊頭將接收到的振動(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部。它直接與工件接觸,其形狀和尺寸需根據(jù)焊接工件的形狀和焊接要求進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。例如,對(duì)于平面焊接,焊頭通常設(shè)計(jì)為平面狀;對(duì)于圓形工件的焊接,可能會(huì)設(shè)計(jì)成與之匹配的圓形或環(huán)形焊頭。焊頭的材料也需具備高硬度、耐磨性和良好的超聲波傳導(dǎo)性能,以保證在長時(shí)間的焊接過程中,能夠穩(wěn)定地將振動(dòng)能量傳遞給工件,同時(shí)自身不易損壞。在大規(guī)模生產(chǎn)中,焊頭的耐用性和焊接效果的一致性對(duì)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量有著重要影響。浙江醫(yī)療超聲波塑料焊接機(jī)原理