塑膠焊接機

當超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時，會產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，由于焊區(qū)即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導熱性差，一時還不能及時散發(fā)，聚集在焊區(qū)，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成為一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅器，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形;若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能達大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。

超聲波焊接機主要用于熱塑性塑料的二次連接，相比其他傳統(tǒng)工藝(如膠粘、電燙合或螺絲緊固等)，具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、環(huán)保又節(jié)能等顯著優(yōu)點。超聲波塑料焊接設備被廣泛應用于醫(yī)療器械、包裝、汽配、漁具等行業(yè)，如一次性輸液過濾器及血漿分離杯、自封袋、塑料酒瓶蓋、洗碗機水輪、塑料玩具、車燈、塑料假魚餌、充電器外殼和手機吊帶的焊接、打火機外殼的焊接等等，制造車身塑料零件，汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內(nèi)飾件、濾清器，反光材料、反光道釘、保險杠、拉索、摩托車用塑料濾清器、散熱器、制動液罐、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣凈化器、托盤濾板;塑膠電子:預付費水表電表，通訊設備，無繩電話，手機配件，手機殼，電池殼,充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池 ，3寸軟盤，U盤，SD卡，CF卡，USB接插件、藍牙;玩具文具:文件夾,相冊,折盒，PP中空板，筆套，墨盒，硒鼓,;醫(yī)用日用:手表，廚具,口服液瓶蓋，點滴瓶蓋、手機飾件，金柔刷，日用品，衛(wèi)生用品，兒童用品，空氣床墊，衣架，刀柄，園藝用品，櫥具潔具，花灑，金柔刷，淋浴頭，防偽瓶蓋，化妝品瓶蓋，咖啡壺，洗衣機、空氣除濕機，電熨斗、電水壺、吸塵器，音箱金屬面蓋及土木格柵等

1、熔接法 超聲波振動隨焊頭將超聲波傳導至焊件，由于兩焊件處聲阻大，因此產(chǎn)生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一定壓力下，使兩焊件達到美觀、快速、堅固的熔接效果。

2、埋插法 螺母或其它金屬欲插入塑料工件。首先將超聲波傳至金屬，經(jīng)高速振動，使金屬物直接埋入成型塑膠內(nèi)，同時將塑膠熔化，其固化后完成埋插。

3、鉚接法 欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來，可利用超聲波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀、堅固。

4、點焊法 利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上，從而達到點焊的效果。

5、成型法 利用超聲波將塑料工件瞬間熔化成型，當塑料凝固時可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固。

6、切除法 利用焊頭及底座的特別設計方式，當塑料工件剛射出時，直接壓于塑料的枝干上，通過超聲波傳導達到切除的效果。

塑膠焊接機在焊接塑料制品時，即不要填加任何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。因此，此技術(shù)越來越廣泛地獲得應用。 (南方力勁專業(yè)生產(chǎn))

利用超聲波熔接技術(shù)于塑料工業(yè)上在現(xiàn)今世界已日趨普遍，由于應用此技術(shù)可取代舊日生產(chǎn)上需要之熔劑，粘合劑及其它機械固定法，從而提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，降低成本，減少對環(huán)境造成的污染。

超聲波是指高于人類聽覺所能接受聲波的頻率范圍的聲波，人類聽覺通常在于20赫至20千赫之間。因此一般來說，凡是頻率高于20千赫以上的聲波我們稱為超聲波，而在工業(yè)上為了適應特殊的需要，頻率也有低于10千赫(如超聲波烘干機)或15千赫的(如超聲波塑料焊接機)，習慣上也稱為超音波。

超音波塑料焊接機是將超聲波通過焊頭傳導至塑料加工零件上，使兩塑料接合面因受超聲波作用而產(chǎn)生劇烈磨擦，磨擦熱使塑料接合面熔化而完成膠合。該技術(shù)具有速度快，焊縫牢固等優(yōu)點，更重要的是可使塑料產(chǎn)品生產(chǎn)加工自動化。超聲波塑料焊接機可進行塑料熔接，埋植，成形，鉚接，點焊，切除，縫合等操作。只要焊頭加以改變即可一機做多種應用。

本超聲波塑料焊接機由超聲波發(fā)振系統(tǒng)，保護電路,,超聲波換能系統(tǒng),氣動系統(tǒng),機架,工作臺等部份構(gòu)成.其

外形結(jié)構(gòu)如圖六

超聲波焊接的工作原理要求兩個進行結(jié)合的零件，在上面的一個振動，在下面的一個靜止，接觸面上的摩擦熱使表面之塑料熔化從而結(jié)合。因此減少初始的磨擦接觸面，使超聲波能量集中對提高焊接效率及質(zhì)量十分重要，故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上須做一條凸出的棱線,稱為"導能棱". 如果兩個焊接件相對而言位置要求較嚴格時,還需要考慮增加設計定位裝置. 導能棱及定位裝置應在設計注塑模具時同時考慮. 圖一表示幾各常用的塑料焊接面設計形式

超聲波金屬埋植,是利用音波震動及氣動壓力,將外表紋花之金屬物埋植在預鑄好的塑料孔內(nèi).(如圖二)其原理是超聲波經(jīng)由特殊硬化之振頭將振動能傳至金屬物,金屬物又將振動能傳到塑料,兩者生急劇磨擦而將接觸面塑料熔化,是時加上適度壓力,將金屬植入因定深度,形式如圖二所示.

要將一個金屬或附件固定在塑零件上,或者要接合兩種互相不相熔的塑料,可取用鉚接方式(如圖三)當鉚芯直徑大于4mm時建議采用C形式.

超音波成形原理與超音波鉚接大致相同，形式如圖四所示。

熱溶性塑料需熔接時，因種種情況，未能增設導熔點，亦不能鉚接時，可用點焊來形成熔接，點焊的原理是將焊模尖端穿越上面板而達到下面板內(nèi)，距接面為上面板厚度一半的地方。上面板熔化塑被焊模小端的凹穴所指定型，點焊的材料厚度以0.8-5.5mm為宜，形式如圖五所示

1、 本焊機應安置在堅固,水平的工作臺上。機器后面應留有大于150mm的空間，以利通風散熱。

2、 為確保安全操作，本機必須可靠接地，對地電阻必須小于4歐姆。

3、 將三苡控制電線兩頭分別插入焊機后方三腳插座，并旋緊螺母。

4、 將選擇開關置于手動位置。

5、 鎖緊升降的四只螺釘，以固定超聲振頭，但切勿用力過度,以免滑牙。

6、 將上焊模與超聲振頭之接觸面擦干凈，用螺絲接合，使用隨機專用扳手鎖緊，鎖緊力距為25牛頓/米

。

7、 把外氣源的氣管接入焊接機的空氣濾凈器。

8、 音波檢驗程序:

為發(fā)揮焊機的最佳使用效果，維護焊機的性能及安全生產(chǎn)，每次使用機器或更換焊模，必須調(diào)整焊機發(fā)振

系統(tǒng)與振動系統(tǒng)的發(fā)振程度，因此該項音波檢測程序非常重要。

A、 檢測前，上焊模與超聲振頭兩者必須密合鎖緊，檢驗時上焊模切勿接觸工件。

B、 合上電源開關，此時電源指示燈亮.

C、 打開側(cè)蓋板之門頁。

D、 將選擇開關按至音波檢測檔位置，觀測振幅表之指示值，每次音波檢測開關不 能連續(xù)按下超過3秒。

E、 順逆旋轉(zhuǎn)音波檢測螺絲使振幅表指針在最低刻度值位置。注意:振幅表指針能調(diào)到1.2(或100)刻度

值以下，且確保為最低刻度位置，焊機的發(fā)振系統(tǒng)與振動系統(tǒng)譜振最好。

[注意]:

1. 調(diào)節(jié)音波選擇螺絲，振幅表之指針會左右擺動，但并非表示功率輸出之大小，而僅表示發(fā)振系統(tǒng)與振動

系統(tǒng)之諧振程度，指示刻度值越小，則表示諧振程度越佳。

2. 振幅表在空載發(fā)振時，表示諧振程度，負載發(fā)振時表示輸出能量。

3. 焊接前務必做音波檢測，以確保發(fā)振系統(tǒng)與振動系統(tǒng)之諧振。

4. 更換焊模后，切記一定要做音波檢測程式。

5. 調(diào)整時，如果過載指示燈發(fā)亮，則立即放開音波檢驗鈕，約過1秒鐘后，再轉(zhuǎn)動音波調(diào)整螺絲作音波選

擇調(diào)整.

6. 正確的調(diào)諧非常重要，如果無法調(diào)較到正常狀態(tài)，不能達到音波檢測程式第5項 的要求時，請即送修，

不可勉強使用，以免擴大故障。

7. 工作氣壓不能超過5kg/cm.

8. 校模程序:

為達到機器最大能量，上焊模與工件間的距離應盡量縮短，但仍應留有必要的距離，以便工件的放置和取

出。升降臺的最大行程為75mm，因此在校模前，在確定上焊模在最大行程時，不會接觸工件。

a) 將選擇開關置于手動位置，調(diào)較壓力調(diào)整旋鈕，使壓力表指示在0.2Mpa左右，(大約能使焊頭上升之最

小壓力)

b) 置下焊模于工作臺面,再放工件于下焊模內(nèi)。

c) 放松機體的鎖緊搖手，轉(zhuǎn)動升降手輪，使上焊模與工件之距離大于75mm，扳緊鎖緊搖手。

d) 雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。

e) 放松四支振頭固定螺絲，旋轉(zhuǎn)上焊模以配合工件，然后再鎖緊四支振頭固定螺絲。

f) 松開止赴螺絲，旋轉(zhuǎn)止赴螺絲(M12x1)，使之與升降臺接觸。按緊急上升按鈕，使上焊模上升，再旋轉(zhuǎn)

止赴螺絲約7mm。

g) 雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。放松機體鎖緊搖手，轉(zhuǎn)動升降手輪，慢慢將上焊模下降，同時

移動下焊模，使工作面與上焊模接觸吻合均勻，鎖緊機體鎖緊搖手。

h) 按緊急上升按鈕，使焊頭上升，旋轉(zhuǎn)止赴螺絲，大約下降2mm，具體尺寸視工件而定，使操作時止赴螺

絲與升降脫離接觸。但當下焊模沒有工件時，止赴螺絲能夠阻止上焊模與下焊模觸碰,保護機件不致?lián)p壞.

i) 用螺絲壓板固定好下焊模于工作臺上.

j) 以上操作是校模步驟.更精確之校模,須在試焊時,一面觀察,一面調(diào)整,可用復寫紙在工件與上焊之間,觀察

上焊模下壓后,白紙上顯示的壓痕,根據(jù)壓痕的深淺,用薄墊片墊調(diào)下焊模底部,使工件的焊接面受壓均勻.

k) 帶平面調(diào)整調(diào)整螺絲機型焊頭方向和水平調(diào)整方法:(外形如圖)

焊頭方向未能與底座方向一致時，則無法焊接加工物，此時應先調(diào)整焊頭方向使與底座方向完全一致。

1、 把加工物置于底座上，使與底座吻和,并松弛四個平面調(diào)整螺絲.

2、 調(diào)整中體座位置,使焊頭下降時與加工物保持稍許距離.

3、 轉(zhuǎn)動焊頭與底座方向一致(轉(zhuǎn)動焊頭方向時不可使焊頭之結(jié)合螺絲松弛),完成方向調(diào)整后,焊頭還保持

下降狀態(tài),再調(diào)整焊頭水平.

1、 轉(zhuǎn)動中體座把手，使焊頭加壓于工物上，輕拍焊頭四周與加工物更密合。

2、 焊頭與工物完全密合后，均勻的旋上個平面調(diào)整螺絲，并鎖緊底座。

超音波塑膠焊接機在焊接塑料制品時，既不要添加任何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。因此，超聲波焊接技術(shù)越來越廣泛地獲得應用。

超音波塑膠焊接機由于使用場合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一樣，其規(guī)格也是各式各樣的。其輸 出功率從手工焊接機的幾十瓦到大型機的幾千瓦頻率一般在15KHz到40KHz范圍內(nèi)。