超聲波塑焊的問題說明
一、超聲波焊接原理
超聲波焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表麵，在加壓的情況下，使兩個物體表麵相互摩擦而形成分子層之間的熔合。
二、簡介
超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz 電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅杆裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。一套超聲波焊接係統的主要組件包括超聲波發生器，換能器變幅杆/焊頭三聯組，模具和機架 。線性振動摩擦焊接利用在兩個待焊工件接觸麵所產生的摩擦熱能來使塑料熔化。熱能來自一定壓力下，一個工件在另一個表麵以一定的位移或振幅往複的移動。一旦達到預期的焊接程度，振動就會停止，同時仍舊會有一定的壓力施加於兩個工件上，使剛剛焊接好的部分冷卻、固化，從而形成緊密地結合。軌道式振動摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進行軌道式振動摩擦焊接時，上部的工件以固定的速度進行軌道運動——向各個方向的圓周運動。運動可以產生熱能，使兩個塑料件的焊接部分達到熔點。一旦塑料開始熔化，運動就停止，兩個工件的焊接部分將凝固並牢牢的連接在一起。小的夾持力會導致工件產生最小程度的變形，直徑在10英寸以內的工件可以用應用軌道式振動摩擦進行焊接。
三、焊接原理
超聲波焊接原理：超聲波作用於熱塑性的塑料接觸麵時，會產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，由於焊區即兩個焊接的交界麵處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸麵迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，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，焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，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節的，振幅由換能器和變幅 。杆決定。這三個量相互作用有個適宜值，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，所加的壓力也不能太大。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
四、焊接種類
1、超聲波焊接
熱塑性塑料在超聲波振動作用下，由於表麵分子間摩擦生熱而使兩塊塑料熔接在一起的焊接方法。
熱塑性塑料焊接注意事項：
A.舌榫的設計保證在焊接周期中對位方便。
B.焊線設計纖細，但必須有足夠的可熔化材料令焊接麵熔合。具體設計方式要視乎應用在焊接何種工件設備中。焊接壓力、震幅等參數可調，保證焊頭能接觸到焊接麵並施壓，下工件為接受壓力部份，置於底模中不動。焊頭因產生超聲波高頻，令上工件生熱震動，因而能與下工件熔合，焊頭停止震動後，壓力保持,令熔解位置冷卻成型。整個焊接時間大多為少於一秒。
五、熔焊方法
1、熔接法：以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合麵產生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，並免除采用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。
2、鉚焊法：將超音波超高頻率振動的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。
3、埋植：借著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺杆等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。
4、成型：本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著於塑膠品外圈，焊頭發出超音波超高頻振動後將塑膠溶融成形而包覆於金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。
5、點焊： A、將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線，達到熔接目的。 B、對比較大型工件，不易設計焊線的工件進行分點焊接，而達到熔接效果，可同時點焊多點。
6、切割封口：運用超音波瞬間發振工作原理，對化纖織物進行切割，其優點切口光潔不開裂、不拉絲。
六、焊接優點
1、超聲波塑料焊接優點：焊接速度快，焊接強度高、密封性好；
2、取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低廉，清潔無汙染且不會損傷工件；
3、焊接過程穩定，所有焊接參數均可通過軟件係統進行跟蹤監控，一旦發現故障很容易進行排除和維護。
七、缺點
(1)當焊接工件的厚度及硬度提高時，焊接所需功率呈指數增大，因而增加了超聲波焊機的製造成本。當所需功率過大時，聲學係統的設計製造和工藝效果都會產生一係列較難解決的問題。
(2)當前超聲波焊接係統的接頭形式僅限於搭接，且受工具頭的限製，工件隻能在焊接係統允許的尺寸範圍內伸入，焊接的接頭形式和尺寸範圍局限性較大。
(3)當前對於超聲波焊接的質量檢測較為困難，一般的檢測方法難以在生產過程中進行實時監控，無損檢測的方法尚未達到普及狀態。
八、應用前景
針對所有的應用市場，超聲波焊接其特有的優點--快捷、高效、清潔和牢固，贏得了各行各業的認可。
1、 汽車：（交通業） 超聲波可通過計算機程序控製來實施對大件和不規則工件的焊接如：保險杠、前後門、燈具、刹車燈等。隨著高等級道路的發展，反光片也越來越多的采用超聲波焊接。
2、 家電： 通過適當的調整可用於：手提日光燈罩，蒸氣熨門、電視機外殼、音響外殼、收錄、音機透明麵板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽等需要密封、牢固和美觀的家電產品等。
3、 包裝： 軟管的封口，特殊打包帶的連接。
4、 玩具業： 由於采用了超音波技術使產品清潔、高效、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產成本，使企業在市場的競爭力大大增強。
5、 電子： 運用自動化方案設計使用戶達到規模化生產，同時確保產品之品質需求。
6、 其他商業用途： 從通訊器材，電腦行業、打印設備到音像製品等，均可采用成人app快豹超音波設備。
超聲波焊接材質的選擇
常用材料超聲波性能分析
超聲波焊接機可以焊接哪些塑料？
超聲波焊接機可焊接的材料很多，但真正適合超聲波焊接機焊接的材料不多，為什麽這麽說呢？下麵詳細說明：
超聲波焊接機可焊接的材料有：ABS、Acetal、PPS、PS、PPO、PSF、PE、PC、PA、SNA、PP、PVC、PMMA等這些材料，也就是說用這些材料來製作產品需要用超聲波焊接機來完成焊接動作是可以的，但這些材料中有的雖說可用超聲波焊接機來焊接，但有的焊接出來的效果很難達到要求，也就是說很難焊。
最適合用超聲波焊接機來焊接的材料是：ABS、PS這兩種材料，這兩種材料焊接出來的產品很美觀，建議大家在生產產品時選這兩種原材料做，這可為後期的生產省下很多的麻煩.為什麽這麽說，下麵我給大家詳細介紹這些材料的特點吧：
1、Acetal 材料，抗張及耐壓強度高，耐磨性佳，最具強軔及強性，常用作接練、螺絲、軸承、滾筒、廚房用具等，因磨係數低，用超聲波熔接時需高振動幅度及較長的焊接時間。
2、酯酸織維性物質，超聲波焊接機超聲波振動時材質易變化變色，接觸麵不易吸收能量，焊接較困難。
3、PP 材料比重輕，有良好絕緣性，強度高，能耐熱及化學劑的侵蝕，抽絲後可製成繩綱等織品。製品有玩具、行李箱、音樂外殼、電氣絕緣物、食品包裝等。本材質因彈性係數低，易衰減聲波振動，較難熔接。
4、ABS 材料，苯藝烯共聚物,質輕，兼具軔性，剛性與耐化學品性，用途廣泛，此材質導熱性佳，特別適合超聲波焊接機焊接。
5、PS 材料，比重輕，對水及化學物之抗蝕性強，安定、絕緣性佳，特別適合於射出及押出成形，常用於玩具、裝飾品、盂洗設備、磐子、透鏡、浮動輪等的製造。由於彈強性係數高，適合超聲波焊接機焊接。
6、PMMA （亞克力）材料，硬度大、耐重擊、不受酸之作用，有高度光學明晰性，著色性良好，常用於汽車尾燈、義表板、獎章、水龍頭把手等。用於超聲波焊接機時，須注意衰減度問題。
附圖：
