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)品對材料連接強(qiáng)度和輕量化的嚴(yán)格要求。超聲波焊接可以大幅度縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率。湖南自動化超聲波焊接設(shè)備
并非所有塑料都適合超聲波焊接。熱塑性塑料由于其在加熱時(shí)能熔化、冷卻后能固化的特性,是超聲波焊接的主要適用材料,如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、有機(jī)玻璃(PMMA)等。其中,無定形塑料比結(jié)晶型塑料更易焊接,因?yàn)闊o定形塑料在加熱時(shí)軟化溫度范圍較寬,更容易在超聲波作用下實(shí)現(xiàn)均勻熔化和焊接。在選擇塑料材料時(shí),還需考慮材料的熔點(diǎn)、流動性、硬度等性能參數(shù),以及產(chǎn)品的使用環(huán)境和要求。例如,用于食品包裝的塑料焊接,要選擇符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的材料;用于戶外使用的塑料制品,要考慮材料的耐候性。遼寧金屬超聲波金屬焊接設(shè)備超聲波焊接的焊接接頭具有良好的密封性能,適用于需要承受高壓的部件。
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)對接接頭時(shí),要保證兩個(gè)對接面的平整度和垂直度,減少縫隙和錯(cuò)位;對于搭接接頭,搭接長度要合理確定,過長會浪費(fèi)材料,過短則焊接強(qiáng)度不足。同時(shí),要考慮焊接過程中的應(yīng)力分布,避免在接頭處產(chǎn)生過大的應(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。
為了降低超聲波焊接設(shè)備的成本,制造企業(yè)將不斷優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝,采用新型材料和先進(jìn)制造技術(shù),提高設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。同時(shí),通過規(guī)模化生產(chǎn)和供應(yīng)鏈優(yōu)化,降低原材料采購成本和設(shè)備制造成本,使超聲波焊接設(shè)備更具市場競爭力。在降低能耗方面,研究人員將致力于開發(fā)高效的超聲波換能器和電源系統(tǒng),提高電能到超聲波能量的轉(zhuǎn)換效率,減少能量損耗。優(yōu)化焊接工藝參數(shù),在保證焊接質(zhì)量的前提下,降低焊接過程中的能量需求。此外,探索利用可再生能源為超聲波焊接設(shè)備供電的可能性,進(jìn)一步降低設(shè)備的能耗和對環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。超聲波焊接在智能制造中發(fā)揮著重要作用,推動了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
在焊接過程中,嚴(yán)格控制焊接參數(shù)的穩(wěn)定性是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。通過自動化控制系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整功率、頻率、焊接時(shí)間和壓力等參數(shù),確保每次焊接都在比較好工藝條件下進(jìn)行。同時(shí),要保證焊接設(shè)備的良好運(yùn)行狀態(tài),定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn),檢查換能器、變幅桿、焊頭等部件的性能,及時(shí)更換磨損或損壞的部件。此外,對焊接操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),提高其操作技能和質(zhì)量意識,規(guī)范操作流程,也是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。例如,制定詳細(xì)的設(shè)備操作規(guī)程和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),要求操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作和自檢。超聲波焊接過程中,材料的振動有助于促進(jìn)焊接界面的緊密接觸。塑料超聲波塑料焊接機(jī)
超聲波焊接的焊接過程無需添加任何化學(xué)物質(zhì),是一種環(huán)保的焊接方法。湖南自動化超聲波焊接設(shè)備
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,通過換能系統(tǒng),把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動,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)按照自動化水平可以分為自動焊接機(jī)、半自動超聲波焊接機(jī)、手動焊接機(jī),對于現(xiàn)代化企業(yè)來講,自動化水平越高越有利于企業(yè)流水線生產(chǎn),所以自動焊接機(jī)的使用是企業(yè)未來的一個(gè)趨勢。 湖南自動化超聲波焊接設(shè)備