工作原理

 超聲波焊接機的原理和工藝? 超聲波焊接機的原理和工藝? 超聲波焊接機的原理和工藝各是怎麽的?
超聲波應用原理
 凱發app知道正確的波的物理定義是:振動在物體中的傳遞形成波.這樣波的形成必須有兩個條 件:一是振動源,二是傳播介質.波的分類一般有如下幾種:一是根據振動方向和傳播方向 來分類.當振動方向與傳播方向垂直時,稱為橫波.當振動方向與傳播方向一致時,稱為縱 波.二是根據頻率分類,凱發app知道人耳敏感的聽覺範圍是 20HZ-20000HZ,所以在這個範圍之 內的波叫做聲波.低於這個範圍的波叫做次聲波,超過這個範圍的波叫超聲波. 波在物體裏傳播,主要有以下的參數:一是速度 V,二是頻率 F,三是波長 λ.三者之間的 關係如下:V=F.λ.波在同一種物質中傳播的速度是一定的,所以頻率不同,波長也就不同. 另外,還需要考慮的一點就是波在物體裏傳播始終都存在著衰減,傳播的距離越遠,能量衰 減也就越厲害,這在超聲波加工中也屬於考慮範圍. 1, 超聲波在塑料加工中的應用原理: 塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有 15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ.其原理是 利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑 料件接觸位的分子相互撞擊產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的. 2, 超聲波焊機的組成分 超聲波焊接機主要由如下幾個分組成:發生器,氣動分,程序控製分,換能器分. 發生器主要作用是將工頻 50HZ 的電源利用電子線路轉化成高頻(例如 20KHZ)的高壓電波. 氣動分主要作用是在加工過程中完成加壓,保壓等壓力工作需要. 程序控製分控製整機器的工作流程,做到一致的加工效果. 換能器分是將發生器產生的高壓電波轉換成機械振動,經過傳遞,放大,達到加工表麵. 3.換能器分由三分組成:換能器(TRANSDUCER);增幅器(又稱二級杆,變幅杆,BOOSTER); 焊頭(又稱焊模,HORN 或 SONTRODE). ① 換能器(TRANSDUCER):換能器的作用是將電信號轉換成機械振動信號.將電信號轉換成機 械振動信號有兩種物理效應可以應用.A:磁致伸縮效應.B:壓電效應的反效應.磁致伸縮 效應在早期的超聲波應用中較常使用,其優點是可做的功率容量大;缺點是轉化效率低,製 作難度大,難於大批量工業生產.自從朗之萬壓電陶瓷換能器的發明,使壓電效應反效應的 應用得以廣泛采納.壓電陶瓷換能器具有轉換效率高,大批量生產等優點,缺點是製作的功 率容量偏小.現有的超聲波機器一般都采用壓電陶瓷換能器.壓電陶瓷換能器是用兩個金屬 的前後負載塊將壓電陶瓷夾在中間,通過螺杆緊密連接而製成的.通常的換能器輸出的振幅 為 10μm 左右. ② 焊頭(HORN):焊頭的作用是對於特定的塑料件製作,符合塑料件的形狀,加工範圍等要 求. 換能器,變幅杆,焊頭均設計為所工作的超聲頻率的半波長,所以它們的尺寸和形狀均要經 過特別的設計;任何的改動均可能引致頻率,加工效果的改變,它們需專業製作.耐用根據 所采用的材料不同,尺寸也會有所不同.適合做超聲波的換能器,變幅杆和焊頭的材料有: 鈦合金,鋁合金,合金鋼等.由於超聲波是不停地以 20KHZ 左右高頻振動的,所以材料的要 求非常高,並不是普通的材料所能承受的.
二:超聲波工作原理:
 熱可塑性塑料的超聲波加工,是利用工作接麵間高頻率的摩擦而使分子間急速產生熱量,當 此熱量足夠熔化工作時,停止超聲波發振,此時工件接麵由熔融而固化,完成加工程序. 通常用於塑料加工的頻率有 20KHZ 和 15KHZ,其中 20KHZ 仍在人類聽覺之外,故稱為超聲波, 但 15KHZ 仍在人類聽覺範圍隻內.
三:超聲波機構原理:
 將 220V,50HZ 轉變為 15KHZ(或 20KHZ)之高壓電能,利用震動子轉換成機械能.如此的機 械振動,經由傳動子,焊頭傳至加工物,並利用空氣壓力,產生工作接麵之摩擦效果.振動 子和傳動子裝置在振筒內,外接焊頭,利用空壓係統和控製回路,在事先設定之條件下升降, 以完成操作程序.
四:組件功用說明:
延遲時間設定:調整開始發振時間,啟動開關動作後 0~9.99 秒開始發振. 2.熔接時間設定:調整熔接時間長短,在延遲時間終了發振 0~9.99 秒之範圍. 3.硬化時間設定:調整發振終了工作物熔接處冷卻定型時間在 0~9.99 秒之範圍. 4.計數器:工作循環次數記錄用,附有歸零按鈕. 5.調整及壓力表:工作壓力之指示及調整壓力用. 6.聲波調整:調整振動子係與發振回路之共振匹配,使轉換效率達到理想. 7.電流表:顯示聲波空載或負載工作之振幅強弱. 8.電源開關及燈:電源開關之控製,及指示開路之信號 9.過載燈:顯示聲波過載之不正常,需做聲波調整,至過載燈不會顯示為止,過載時需手動複位(若仍無 法解除,請來電洽詢)
 焊頭:傳動振動能量於工作物之上,使之熔接. 14 上升/下降緩衝調整:調整旋鈕位於機台正麵可適當調整,使升降慣性適中. 15 下降速度調整:調整合理適當之下降工作速度用. 16 熔接位置視窗:檢視正常熔接時焊頭壓附工作物之狀況. 17.最低點微調螺絲:,外形尺寸需精確時使用可限製汽缸之下降. 18 水平微調螺絲:調整此四支螺絲,可使焊頭平均壓附在工作物上. 19 輸出電纜及插座:聯接機體振動子係統與發振箱線路用. 20 控製電纜及插座:聯接機體控製單元與發振箱自動控製回路用. 21 接地螺母:電子回路之接地線連接用,漏電時之安全保障. 22 保險絲座:電子線路之過載保護.
五:機器安裝法:
 1.將發振箱放置於機體附近操作員易於觀察及調整之處. 2.接地:將地線一端接地,另一端接於發振箱後麵之接地旋鈕. 3.發振箱與機體聯接:將機體之輸出電纜插頭及控製電纜插頭接於發振箱插座及機體插座上 4.接空壓源:將高壓氣壓管引清淨幹燥之空壓源與熔接機體上空氣濾清器入口接頭以管束結 合鎖緊. 5.接電源:發振箱後麵之電源線及插頭,請接上 AC220V,60/50HZ 電源. 六:各調整及熔接前準備工作: 1.裝焊頭: (1)先將換能器(CONE)及焊頭(HORN)以及焊頭螺絲,以酒精或汽油擦洗幹淨,再將焊頭 螺絲及換能器,焊頭結合麵抹上一層薄薄的黃油脂再將焊頭螺絲鎖於焊頭上.注意:換能器, 焊頭之結合麵若有損傷時,振動之傳達效率會遞減,應謹保養. (2)再緊固 4 支焊頭水平調整螺絲,將換能器固定在其旋轉範圍之中間位置處. (3)把焊頭用手旋入換能器到不能回轉為止. (4)以焊頭鎖緊扳手焊頭旋緊(約 300Kg/cm 之扭力),此時特別注意不讓換能器旋轉,以 防止轉梢扭斷.(若發現旋轉則 4 支焊頭水平調整螺絲要再緊固些).