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超声机的构造及原理

整理发布:明和超声波发布时间:2014-01-03 09:06:05

文章出处:

① 超声波(超音波)的应用
现代社会中,超声波技术广泛应用于各行各业,如电子、机械等工业中有用超声波清洗机、超声波熔接机及超声波点焊机等;科研单位用超声波进行探测;医疗事业中应用超声波进行治疗等等。
② 超声波焊接的原理?
超声波焊接是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术,各种熟塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂、粘接剂或其他辅助品。其优点是增加多倍生产率、降低成本,提高产品质量。超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ(或15KHZ)的高压、高频信号、通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工作接口迅速溶化,继而填充于接口间的空隙,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接。 ③ 超声机的构造系统
1)超声机的系统结构特征,如下(图一)、(图二):

超声机的构造
2)声组件系统工作过程:250伏/50HZ交流 → 15KHZ或20KHZ
振动信号 ——→ 机械能→ 增幅器放大 → 焊头 → 塑胶件
接触面 → 磨擦瞬间生热 → 塑件分子交替熔合焊接, 如下(图三)

超声机的构造

3)气压系统工作原理,如下(图四)

超声机的构造
超声焊接工件的条件及效果取决因素?
1)超声波作用在焊件的接口上,即超声线。相对两个焊接面只有形成“异向振动”才能焊接,“同向振动”不能焊接(如图一)。
同向:

超声机的构造

另外通过对焊件接面形状的设计和对超声波模具的设计,可以获得必要的异向振动条件(如图二)。

超声机的构造

2)塑料的熔接性决定:塑料聚合物的分子结构、熔接温度、熔解子数(流动率)弹性模数(硬度)、化学成份等,且两个互熔的塑材特性应一致或接近,现我司生产采用的电池塑壳,大都是ABS、PC、ABS+PC材料。
ABS材料特点是柔韧性好,熔点低,流动性好。机械强度差。 超声效果较易控制,焊接参数较小。 PC材料的特点是机械强度大,柔韧度差,熔点高,流动性较差。工件焊接参数较大
ABS+PC是集两种材料之特性,是一种半结晶结构,其分子排列有序,且熔解温度与固化温度范围小,但焊接效果及抗机械强度好,是目前手机及电池均采用之理想材料。

超声机的构造
3)其它影响可熔接性的变数:潮湿、流率、塑料改变材料(脱模剂、润滑剂、助焊剂、发泡剂、二次料、着色剂等) 

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