超声波焊接机原理

东莞协和超声波焊接机原理

Ⅰ、超声波塑料焊接机基本信息

东莞协和超声波塑料焊接机（Ultrasonic plastic welding machine）就是使用超声波熔接技术，对各种热塑性胶件进行焊接处理加工的焊接机器。

在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。

东莞协和超声波塑料焊接机类型有：超声波塑焊机、超声波塑料点焊机、塑料玩具焊接机、PP塑料焊接机、ABS塑料焊接机、塑料瓶盖焊接机、电脑键盘焊接机、中空板焊接机、电源适配器焊接机等。

Ⅱ、超声波塑料焊接机工作原理

当超声波作用于热塑性的塑料件接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，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，让压力持续几秒钟，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强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm 的最佳压力之积。

Ⅲ、超声波塑料焊接机焊接方法

1、熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。

2、埋植(插)法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。

3、铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。

4、点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。

5、成型法：利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型，当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。

6、切除法：利用焊头及底座的特别设计方式，当塑料工件刚射出时，直接压于塑料的枝干上，通过超声波传导达到切除的效果。

焊接方法图片展示：

Ⅳ、超声波塑料焊接机结构组成

超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。

1、气动传动系统

包括有：过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。

工作时首先由空压机驱动冲程气缸，以带动超声换能器振动系统上下移动，动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定

2、控制系统

控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。

主要功能是：一是控制气压传动系统工作，使其焊接时在定时控制下打开气路阀门，气缸加压使焊头下降，以一定压力压住被焊物件，当焊接完后保压一段时间，然后控制系统将气路阀门换向，使焊头回升复位；二是控制超声波发生器工作时间，本系统使整个焊接过程实现自动化，操作时只启动按钮产生一个触发脉冲，便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是：电源启动一触发控制信号气压传动系统，气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作，发射超声并保持一定焊接时间去除超声发射继续保持一定压力时间退压，焊头回升焊接结束。

3、超声波发生器

①功率较大的超声波塑料焊接机，发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路，使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。

②功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器，也具有一定的频率跟踪能力。

4、超声波塑料焊接机使用的声学系统

①换能器

超声波塑料焊接机用的声学系统包括三个部分：A、驱动部分，B、固定部分，C、工作部分。在以上三个组成部分中，驱动是核心，一般采用螺栓夹紧的纵向振动换能器，其中半波长纵向振子与四分之一的波长纵向振子，半波长纵向振与半波长聚能器相连接组成一个全波长塑料焊接换能器，而四分之一波长纵向振子与四分之一波长聚能器相连，组成一个半波长换能器。

②工具头

对不同的焊接对象需要有不同工具头，不管是近场焊接还是传输焊接，只有半波长的工具头才能使焊接端面达到最大的振幅。工具头，有带振幅放大的和不带振幅放大的两种，塑料焊接机用声学系统工具头，所用材料通常为铝合金，其端面镀硬质合金，功率较大时也有用钛合金材料制成的，该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。

Ⅴ、超声波塑料焊接机适用产品

玩具行业：遥控车船、塑胶玩偶、玩具枪、水枪、游乐器、音乐器、电话筒、飞机、卡通塑胶玩具等；

家电行业：洗衣机平衡环、电脑外壳、电视机外壳、遥控器、蒸气熨斗等；

电子行业：录影带壳、录影带盘、计算机、电子表、手机、MP3、磁碟片、U盘、手机电池、充电器、SD卡、手机外壳等；

电机行业：开关插头、整流器、继电器、蓄电池、设定器、电池外壳、天线结盒等；

汽配行业：前车灯、后车灯、剎车灯、后视镜、汽车滤清器、反光器、喇叭、码表、前角灯、指示灯座等；

食品行业：保温瓶、保温杯、食品容器、餐盒、内松盒、座密封式容器等；

文具行业：铅笔盒、PP文件夾、订书机、卡式墨水管、书架、折盒、PP文卷夹、塑料笔桶等；

其他行业：塑料瓶盖、圣诞饰品、发饰品、塑胶打火机、口罩、粘扣带、魔术带、冲花、锁匙扣、相框等。

超声波塑料焊接机一般适用材质有：ABS、PP、PE、PC、PUC、PMMA、PS、PPS、PBT、PETG等，广泛应用于塑胶、电子、电器、汽车配件、包装、环保、医疗器械、无纺布服装、文具日用品、塑料玩具、体育用品、通信器材等行业。

热熔塑胶分析图：

Ⅶ、超声波塑料焊接机设备特点

1、电动马达升降系统，调试与操作更为便捷；

2、加装焊头自动水平装置及高强度微调器，校模容易快速；

3、加强型机台，防止后仰，使用稳定，焊接效率高；

4、直线轴承设计，精密微调装置，机械性能强；

5、整机重力铸造成型，采用大底座直方立柱焊接精密度高，外观漂亮。

Ⅷ、东莞协和超声波

东莞协和超声波设备有限公司成立于1998年，是一家专业从事超声波工业设备、塑料焊接设备、金属焊接设备研制、生产、销售、服务为一体的现代化高科技民营企业。自成立以来，不断的提升超声波焊接技术水平和超声波焊接设备制造能力，已经飞跃成超声波焊接领域的先驱者。一直以来不断钻研超声波焊接技术，从最开始的超声波塑料焊接机发展起，到现在协和超声波能够为您提供超声波塑料焊接机、汽车配件专用焊接机、热熔热板焊接机、高周波高频焊接机和超声波焊接模具及配件。

为了满足客户的特殊需求，我们除了提供自己的超声波焊接零部件外，还可以采用进口名牌零部件，为客户定制出满意的超声波焊接设备。协和曾经为索尼（无锡）、比亚迪、英利汽车、英提尔、福耀玻璃、凯斯库（苏州）、迈梭电子（上海）、新鸿发交通工业（安徽）、奇瑞、博世、西门子（苏州）、小天鹅（无锡）、武汉神龙、南昌大学、领先电子等公司提供过专业服务。我们致力于售后服务，为客户提供保障，秉着“积极合作、共同进步、创造双赢”的原理为客户提供可靠的服务！

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