简介 超声波焊接机是利用超声波使工件接触面间高频的磨擦使分子间急速产生热量,当此热量足够熔化工作时,停止超声波振动,固化熔融面以完成加工程序的焊接机械。 超声波焊接的优点 1,节能 2,无需装备散烟散热的通风装置 3,成本低,效率高 4,容易实现自动化生产。 超声波焊接机的原理 超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能,供应给转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能,调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置。 振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化, 振动会在熔融状态物质到达其接口时停止,短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键, 整个周期通常是不到一秒种便完成,但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。 超声波焊接机的结构和功能 (1)升降速度:调节此旋钮可调节焊头上下的速度,顺时针旋转减速、反之加速。 (2)焊接时间:此旋钮为一波段开关,实为一可调电阻,调节超声波焊接的时间。 (3)保压时间:此旋钮同焊接时间旋钮相同,用于调节超声波发射完后,塑料件固化的时间。 (4)气压表:指示工作气压。 (5)调压器:用于调节工作气压,将旋钮拔出即可调节,调好后再压入即可。 (6)超声测试开关:轻触开关,即可发送超声波,一般用于检测超声波是否正常。 (7)焊头升降开关:主要用于校对模具,该开关为自锁开关,按下后需重按复原。 (8)触发开关机构:用于控制自动程序下超声波的触发,如该机构是时间继电器,则表示从触发开始到超声波发出之间的延时时间;如该机构是拔盘,则是压力触发,调节拔盘,即可得到相关的触发压力。 (9)分水器:用于分离压缩空气中的水分,请在积水半满时将杯底针向上压,以排出积水。 (10)机体固定把手:用于固定上部机架。 (11)升降手轮:将(10)松开后即可调整机架高低。 (12)换能器固定座:用于固定换能器系统。 (13)换能器固定螺丝: (14)二级杆:又叫增幅器,用于放大换能器输出振幅。 (15)焊头:又叫焊模,将超声波能量传至工件。通常为谐振频的半波长,材料多为钛合金或铝合金,铝合金焊头易在工作物上留下氧化物,可以电镀或使用防热塑料膜来防止。 (16)触发开关:两边开关同时触发,可实现正常程序。 (17)急停开关:该开关为自锁开关,一经触发,则焊头不能下降。如触发后应旋钮复位,便于程序运作。 (18)限位螺栓:调节螺栓上螺母位置,可限制焊头下降的高度,控制塑料件熔接深度。 (20)电源开关:打开此开关后,电源导通,指示灯亮,风扇开始运转。 (21)过载指示灯:当本机超声波振动异常时,此灯会亮,并停止发振。 (22)超声测试开关:触发即有超声波发生,用于检验声波是否正常。 (23)负载电流表:空载时,表示焊头谐振的程度,(指针越低越好,视焊头与输出段数而异,通常在5[%]~15[%]或300MA~900MA之间)负载时表示输出功率的大小。(视工件而定)。 (24)调频电感:调节电路部分的工作频率与机械振动谐振频率相匹配。(详细步骤,请参照操作要领。) (26)控制插座:利用电缆连接,传输控制回路信号。 (27)超声输出插座:利用电缆连接,将高压电信号传输给换能器。 (28)保险丝座:容纳保险丝。 (30)振幅调节开关:选定适当的焊头输出振幅,以配合工作之要求,该开关只有1.2.3三档,其余皆为空档,且只有15KHz机型才有。 超声波焊接机的安装程序 1:将机架上的三根电缆分别接入底座和发生器的插座上,并拧紧。 2:安装好换能器系统,并拧紧固定螺丝。 3:调整机架高度并拧紧机体固定把手。 4:观察底座上急停开关是否复位,如未,请复位。 5:连接好气源及电源,并接好地线。 6:将焊头与二级杆之间的接触面擦拭干净,在两个端面上涂抹少量硅油或黄油,将螺杆拧入焊头一边拧紧,然后将焊头与二级杆这宰用螺杆连接,并用板手锁紧。 7:操作前,请务必做超声检测,以确定发生器频率与换能器系统机械谐振频率一致。尤其是更换焊头或改变输出振幅之后,不可疏忽。 超声波焊接机的应用范围 超声波焊接机[1]主要用于热塑性塑料的二次连接,相比其他传统工艺(如胶粘、电烫合或螺丝紧固等),具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点。超声波塑料焊接设备被广泛应用于医械、包装、汽配、渔具等行业,如一次性输液过滤器及血浆分离杯、自封袋、塑料酒瓶盖、洗碗机水轮、塑料玩具、车灯、塑料假鱼饵、充电器外壳和手机吊带的焊接、一次打火机外壳的焊接等等,制造车身塑料零件,汽车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器,反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板;塑胶电子:预付费水表电表,通讯设备,无绳电话,手机配件,手机壳,电池壳,充电器、阀控式密封维护铅酸蓄电池 ,3寸软盘,U盘,SD卡,CF卡,USB接插件、蓝牙;玩具文具:文件夹,相册,折盒,PP中空板,笔套,墨盒,硒鼓,;医用日用:手表,厨具,口服液瓶盖,点滴瓶盖、手机饰件,金柔刷,日用品,卫生用品,儿童用品,空气床垫,衣架,刀柄,园艺用品,橱具洁具,花洒,金柔刷,淋浴头,防伪瓶盖,化妆品瓶盖,咖啡壶,洗衣机、空气除湿机,电熨斗、电水壶、吸尘器,音箱金属面盖及土木格栅等 超声波焊接机的注意事项 (1):调整调谐电感时,负载表电流大小变化,并非表示功率输出大小,只表示发生器与换能器能器系统谐振程度,(电流越小,谐振越好)。如需要较大振幅输出,可改变二级杆的品种。(15KHz机还可调整振幅调节开关,但不可在有超声波时调整振幅调节开关,以防高压电击。) (2):负载表空载时,表示谐振程度;带负载时,表示输出能量。 (3):焊头不可以任意修改,否则会改变其谐振频率及机械强度,容易导致换能器或电器零件损坏。 (4):正确的调谐非常重要,如果无法达到正常情况,请参照故障检测表,不可勉强使用,以免损坏机器。 (5):调谐时,如过载指示灯亮,应立即松开测试开关,过5秒钟之后,调整调谐电感,再做超声波检测。 工作原理 超声波 当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为16~20,000赫兹。因此,当物体的振动超过一定的频率,即高于人耳听阈上限时,人们便听不出来了,这样的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1~5兆赫。 虽然说人类听不出超声波,但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物,或避开危险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔,它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢?原因就是蝙蝠能发出2~10万赫兹的超声波,这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫,或是障碍物的。 我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波,这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态,如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波,然后记录与处理反射回声,从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构;以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。 医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性,即将超声波发射到人体内,当它在体内遇到界面时会发生反射及折射,并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的,因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同,医生们正是通过仪器所反映出的波型曲线,或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变,便可诊断所检查的器官是否有病。 频率高于20000 Hz(赫兹)的声波。研究超声波的产生、传播 、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。 超声波焊接原理 通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续,有些许保压时间,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料本体强度。 音波熔接原理 藉由超音波振动将电子能转换为机械能,再靠焊头 ( HORN ) 将能量传达至塑料弓箭只接触面,使分子与分子间产生激烈摩擦生热原理,促使产品瞬间熔化并结合为一体,加工时速快、干净、美观、经济。 熔接范围:玩具业、文具业、家电业、电子业、食品业、通信业、交通业、航天航空等。 超音波熔接实例: 日用品业:粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、 瓶盖、食品容器、汽车灯罩、汽车水箱… 等。 玩具业:各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具…等。 电器业:电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。 汽车制造业:方向灯、照后镜、各类塑料成品…等。 旋转熔接原理 系针对塑料圆形之热可塑性产品而设计,藉由塑料工件相互摩擦所产生之热力,使塑料工件接触面产生熔解,再靠外在压力,驱动促使上下工件凝固为一体,成为永久性的结合。 旋熔实例:RO滤心、冷冻杯、保温杯、花瓶、化油器、莲蓬头、热水瓶气胆、凡而街头等。 热板熔接原理 利用模板将其加热至所需要之温度,再放置于塑料工件与工件之结合面的中间,使热力集中于两个结合面,受热后产生熔解时,退出热模板后,再利用外在压力,致使工件合而为一,成为坚固奈久性的功用。可处理熔接物,本身硬度较高,形状复杂,体积硕大的产品皆可迎仞而解。 热熔实例:汽车车灯、户外冰箱、门板、打气筒、储水筒、吸尘器、洞洞球、CD盒、洗衣机平衡环、韵律舞踏板等。 产品介绍 全自动超声波医用过滤器焊接机 如何在激烈的竞争中比对手更快地投入新产品是长期困扰众多医疗过滤器厂商的一个难题。要有效地解决这一难题需要厂商能够创造性地压缩产品开发周期并选择一种适当的焊接工艺。 生产一款近乎完美的医疗过滤器焊接机需要从多个方面来对产品开发过程加以改善:从选择正确的装配方法并设计出合理的医疗过滤器工件及接缝结构到优化生产和操作工序。此款全自动超声波医疗过滤器焊接机,将超声波焊剂与自动化有机地结合在一起,可在扩大焊接工艺范围的优势下,最大限度的提高企业的劳动生产率,提高产品的合格率和减轻劳动强度,对企业的发展起到事半功倍的效果。 产品参数: 型号:NK-HJ2009 超声波频率:20K 功率:900W 电源电压:220V-240V,50-60Hz 气压:0.5 kg/cm2 产能:50个/分 重量:400 KG 外观尺寸:1600 x 1500 x 2000MM 特点以及功能: 1.此款超声波医疗过滤器焊接机是一款高度自动化的机器,分为过滤纸的裁切以及过滤器焊接两个部分,两道工序同时进行:过滤纸的上料、切料、退料全由机器自动化完成,精准度高,较少过滤纸的损耗,节约成本; 同时上下盖自动上料,机械手取放,转盘式超声波自动焊接,自动出料,节省人工的同时,极大的提高了生产效率,为企业创造更高的效益。 2. 转盘式超声波自动焊接。同传统的震动摩擦焊接以及加热融化焊接相比,超声波焊接具有以下特点: - 快速,焊接通常在一秒钟内完成 - 清洁,由于不使用助焊剂,产生污染的风险大大降低,从而提高产品的档次; - 消除了因使用助焊剂所产生的成本,废品率低,并可重复加工; - 超声波焊接设备适用于批量生产和自动化生产环境 3.此款机器的超声波系统、电气配置以及控制部分均采用原装进口配件,并由伺服电机控制,使整机运行精准稳定; 4. 三菱PLC程序控制,操作简单便捷; 5. 整机机构采用合金铝型材,坚固美观。
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