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超聲波塑料焊機按頻率不同可分為40khz、35khz、28khz、20khz、15khz,武漢塑焊機,不同頻率超聲波焊機的區(qū)別如下:
01用途不同:超聲波焊接通過振動使塑料件達(dá)到連接的作用,頻率越高振幅越小,相應(yīng)的功率越小,所以高頻(40khz/35khz)焊機用于尺寸小二焊接精密的塑料件焊接;28khz焊機多用于手持點焊機,20khz/15khz超聲波焊機用于大而復(fù)雜塑料件的熔接。
02超聲波模具尺寸不同:超聲波模具常見的是半波焊頭,不同頻率超聲波焊機模具尺寸也不同,塑焊機電話,40k模具(7cm)、35khz(8cm)、28khz(10cm)、20khz模具(13cm)、15khz模具(17cm)。測量超聲波模具長度也是判斷頻率的重要指標(biāo)之一。
03結(jié)構(gòu)不同:高頻焊機(40khz、35khz、28khz)發(fā)聲結(jié)構(gòu)是分體式(換能器+變幅桿為單獨部件)、臺式超聲波焊機(20khz、15khz)發(fā)聲結(jié)構(gòu)是一體式(換能器+變幅桿為整體件。
1.結(jié)合系統(tǒng)存在問題
超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過程中,塑焊機加工,要實現(xiàn)多種協(xié)作系統(tǒng)的相互配合,形成一個緊密結(jié)合的整體系統(tǒng),這個系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、聲學(xué)系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。若整個系統(tǒng)的配合度和協(xié)調(diào)度不一致,就會導(dǎo)致系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可操作性以及-性方面存在一定的問題。
2.焊機制造困難且對其機理認(rèn)識不足。
由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬,所以對于實現(xiàn)這種技術(shù)的焊機的制造要求較高。相對于傳統(tǒng)焊機而言,超聲波金屬焊機的制造過程困難且成本較高,并且由于影響焊接工藝參數(shù)的因素較多,不易于對焊機機理的認(rèn)識和總結(jié)。
3.開敞性”較差且易出高頻振動
超聲波金屬焊接機“開敞性”比較差,其伸入尺寸被嚴(yán)格限定在焊接所允許的范圍內(nèi),并且其接頭形式仍然只限于搭接接頭,還沒有在技術(shù)上取得進(jìn)一步的突破。同時,超聲波金屬焊接機在過程中的焊點容易出現(xiàn)高頻振動,可能致使產(chǎn)品工件的邊緣受損,尤其是硬而脆的材料。
4.檢測困難
對于目前超聲波金屬焊接技術(shù)的發(fā)展情況來說,對焊接產(chǎn)品的檢測還是很難做到的,與其配套的檢測設(shè)備還沒有普及,而適用于傳統(tǒng)焊接技術(shù)的檢測方法又無法適用于新技術(shù)。檢測技術(shù)跟不上就為大批量生產(chǎn)制造了一定的困難。
臺州市錦亞機械制造有限公司是一家生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機,熱鉚焊接機,熱板焊接機,多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機,以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。
塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。熱固性塑料可塑但不可逆。次加熱時可熔化流動,加熱到一定溫度,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),交聯(lián)固化變硬而形成固體;但這種變化時不可逆的,當(dāng)重新受熱加壓時,熱固性塑料不能再次熔化。因此,超聲波焊接不能焊接熱固性塑料。熱塑性塑料可塑又可逆;當(dāng)加熱形成固體后,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)僅經(jīng)歷形態(tài)的變化,是可逆的;重新加熱和加壓時,能夠重新熔化并再次形成固體。超聲波焊接能夠焊接大部分的熱塑性塑料。
熱塑性塑料又分為無定形塑料和半結(jié)晶塑料,由于二者的分子結(jié)構(gòu)和排布不同,二者的超聲波焊接性能又有所差別。
無定形塑料的分子結(jié)構(gòu)呈隨機分布,沒有一個明確的熔點tm,其在一個很廣泛的溫度范圍內(nèi)逐步軟化、熔化和流動;而不是一旦加熱到某個溫度就立即從固體熔化,然后又立即固化。無定形塑料這種特性非常易于傳導(dǎo)超聲波振動能力,能夠在較大的壓力和振幅范圍內(nèi)進(jìn)行超聲波焊接。
半結(jié)晶塑料的分子結(jié)構(gòu)在局部呈規(guī)律性分布,塑焊機咨詢,有一個明確的熔點tm,在溫度達(dá)到熔點之前,半結(jié)晶塑料始終保持著固態(tài);當(dāng)溫度達(dá)到熔點后,整個分子鏈-開始運動,并立即固化。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的熔化過程區(qū)別如圖所示。
半結(jié)晶塑料呈規(guī)律性分布的分子結(jié)構(gòu)類似于彈簧,非常容易吸收高頻的超聲波振動能量,使得能量很難從焊頭傳導(dǎo)到焊接界面,必須有足夠大的超聲波能量才能使得半結(jié)晶塑料熔化。因此,相對于無定形塑料,半結(jié)晶塑料比較難焊接。為了使得半結(jié)晶塑料獲得較高的焊接,往往需要考慮更多的因素,例如,較高的振幅、合適的焊接界面設(shè)計、焊頭的接觸、焊接的距離以及焊接夾具等。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的超聲波焊接難易程度如表2所示。
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