超声波焊接技术简介课件.ppt

《超声波焊接技术简介课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、超声波焊接技术目录什么是超声波超声波的几个参数超声波的常见应用领域超声波焊接的优点超声波焊接的机理超声波焊接设备的组成及应用超声波焊接产品打样超声波设备的维修、调试、保养测验什么是超声波？根据波的物理定义：振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须具备两个条件：一是振动源，二是传播介质。波的分类一般有如下两种：一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内

2、的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。返回超声波的几个参数超声波属于波的一种，主要有主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。三者之间的关系如下：V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。也就是说在实际应用中应当考虑到超声波的功率参数。返回超声波的常见应用领域超声波焊接超声波清洗超声波测距，测速，碎石、杀菌消

3、毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用，超声波应用技术已经成为国民经济发展和国防事业前进的重要力量。返回超声波焊接的优点焊接材料不熔融，不影响焊接材料本身的特性。在应用于金属焊接产品，焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零，对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。焊接无火花，环保安全。返回超声波塑料焊接的机理当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，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，通过焊头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

4、，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。返回超声波焊接技术的组成及应用能否将一个产品焊接良好，达到预期的目标。主要由以下几个方面来决定：产品材料的互溶性超声波发生器换能器模具机台部分焊接程序控制返回返回超声波发生器又称超声波电源或电箱。是超声波焊接技术中最重要的因素之一。其作用是将220V或

5、380V的交流电能转换成15KHZ-40KHZ甚至更高的高频的电振荡信号。主要由超声波发生单元电路、功率放大电路和输出匹配电路，其中超声波发生电路是超声波发生器的心脏，为了保证超声波发生器的输出频率稳定、发生器和换能器的阻抗匹配，最近研制的超声波发生器还装有声跟踪电路和频率自动跟踪电路。目前，超声波发生器正向大功率、小体积、低成本、标准化、积木化、智能化（能显示振荡频率，具有微机控制的频率自动跟踪电路）及高可靠性的方向发展。换能器由振动子和变幅杆组成，其作用是将电信号转换成机械振动信号，实现电能到机械能的转

6、换。也是超声波焊接技术中最重要的因素之一。目前广泛应用的是压电陶瓷换能器，其结构是两个金属块将数片压电陶瓷片夹在中间，通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。返回模具又称焊头，其作用是对于特定的塑料件制作，符合塑料件的形状、加工范围等要求。模具的主要参数为振幅、频率。换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长，所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计；任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变，它们需专业制作。焊头的耐用度根据所采用的材料不同，尺寸也会有所不同。适合做超声波的换

7、能器、变幅杆和焊头的材料有：钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的，所以材料的要求非常高，并不是普通的材料所能承受的。返回机台部分是超声波焊接技术中的执行机构，是产品焊接不可缺少的部分，它主要由气缸、电磁阀、机台以及控制电路组成。标准超声波机台延迟时间拨码盘熔接时间拨码盘马达上升按钮换能器上模具（焊头）下模具（固定工件）计数器气压表调压阀保压时间拨码盘马达下降按钮启动按钮（左右各一）停止按钮返回焊接程序控制主要是超声波焊接工艺需要用到的时间控制，分别是延迟时间、运行时间和保压

8、时间，其中运行时间即指熔接时间。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、变幅杆和焊头决定。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。返回材料互溶性不论是金属还是塑料，都存在互溶性的问题，也就是说不是