基本介紹
- 中文名：手持式超音波焊接機
- 外文名：Handheld ultrasonic welding machine
- 別稱：超音波點焊機
- 類別：焊接機
- 樣式：手持式
簡介,特點,優勢,分類,功能,功率,外形,原理,套用,使用範圍,實例,使用方法,附加閱讀,
簡介
特點
超音波點焊相比傳統工藝（如膠粘、電燙合或螺絲緊固等），具有生產效率高、焊接質量好、環保又節能等顯著優點。手持式超音波焊接機還可以用於熱塑性塑膠製品的焊接、鉚接以及金屬件與塑膠件間的鑲嵌和壓邊工藝。已經完全替代了有機熔點劑貼上的工藝，具有能耗低、效率高、不變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點。
超音波不僅可以被用來焊接金屬，硬熱塑性塑膠，還可以加工織物和薄膜等。手持式超音波焊接機可根據待焊接產品的鉚點尺寸大小及焊接要求，更換不同的超音波焊頭，既快捷又方便，而且成本相對專用汽車門板超音波焊接機要低得多，方面滿足客戶的需求。
優勢
- 體積小，操作簡單，快速清潔；採用模組積體電路，功率輸出強勁；
- 內置全自動保護電路，使用安全，工作穩定可靠。焊接面牢固、強度高，美觀、環保。
- 可根據待焊接產品的鉚點尺寸大小及焊接要求，更換不同的超音波焊接頭，既快捷又方便。
分類
功能
功率
按功率可分為100W、200W、500W、800W、1000W等。
外形
手槍式超音波點焊機：外形依照人體工程學設計，超音波啟動開關位於手槍的扳機出，便於提握和使用，特別適用於水平方向或立面的焊接作業。
直握式超音波點焊機：外形為直筒式的設計，超音波啟動開關位於直筒的外側，便於手握焊接和攜帶，也可之間安裝於機器設備上，適用於各個方向上的焊接作業。
原理
超音波焊接機通過超音波發生器將50/60HZ電流轉換成高頻交流電，將該電能輸入超音波換能器產生同等頻率的機械運動。機械運動通過調幅器裝置傳遞到超音波焊接頭，焊接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，能量通過摩擦方式轉換成熱能，將塑膠熔化。
振動停止後維持在工件上的短暫壓力使兩焊件以分子連結方式凝固為一體。一般焊接時間小於1秒，所得到的焊接強度可與本體相媲美。
套用
使用範圍
- 塑膠五金的鉚接、點焊、壓花、資料夾定位等工藝，裝飾、緞帶花點焊熔接、鉚焊等
- 電子電器、汽車配件、服裝包裝、紡織行業、環保行業、醫療器械、玩具行業、通信器材等行業。
實例
- 塑膠玩具、水槍、水族類遊戲機、兒童玩偶、塑制禮品等；
- 電子產品：錄音、錄音帶盒及芯輪、磁碟外殼、手機電池板及整流變壓器、開關插座、遙控器、電子蚊拍、仿偽瓶蓋等；
- 家用電器：電子鐘、電吹鼓手風筒、蒸汽熨斗水箱、電熱壺氣襄、計算機等；
- 文具日用品：文具盒、水族格尺、資料夾中縫及外殼、筆座、化妝品盒殼、牙膏管封尾、化妝鏡、保溫杯、打火機、調味瓶等密封容器；
- 汽車、機車：蓄電池、前角燈、後車燈、儀表、反射器、汽車手動擋護套焊接、汽車門板焊接、汽車前擋板焊接、汽車腳墊焊接、汽車保險槓修補焊接等；
- 體育行業的套用： 桌球、桌球拍、羽毛球拍、網球拍、高爾夫球桿、檯球桌、跑步機滾筒跳繩握柄 踏步機、跑步機配件、跳箱、 體操墊、拳擊手套、拳擊沙包、散打護具、路徑示意牌、X展架等體育器材等；
- 包裝行業：中空板箱焊接、自封袋焊接等。
使用方法
- 將電纜的一端接到發振筒上輸出控制電纜接頭，另一端接到電箱背面的輸出控制電纜插座上，並旋緊。
- 將焊頭的連線面擦淨，連線在發振筒的換能器上，並用扳手鎖緊。注意：連線時，必須確保焊頭與換能器間兩個連線面吻合，並鎖緊。不可因連線螺絲過長或滑牙無法鎖緊的現象，否則產生聲波傳遞不暢而導致本機損壞。
- 裝卸焊頭時必須使用兩支扳手將焊及換能器分別卡住，不得只卡其中一個部分鎖緊或裝卸，以免導致手提發振筒的損壞。
- 檢查1、2點安裝妥當後，將電源線插座插在外接電源插座上，並扳動電源開關，這時電源指示燈亮。
- 輕壓聲波控制開關，這時能聽到聲波傳遞到焊頭時焊頭髮出的“吱吱”聲，說明本機工作正常，即可投入使用。
- 機在工作出現異常時，切勿私自拆開設備，請通知供貨商或將設備寄到生產商檢查維修。
附加閱讀
附加閱讀一：超音波塑膠鉚接技術
超音波塑膠鉚焊技術是一種簡單、低廉、高效、簡易的永久性固定裝配技術，可將塑膠件與金屬件或其他不可焊接材質的組件鉚接裝配成一體。鉚接面美觀、光潔度好，不易龜裂脆化。該技術具有工藝先進、結構合理、無震動、無噪音、無污染、加工質量高等優點，可廣泛套用於宇航軍工、電子電器、儀器儀表、汽車、家用電器、五金等行業的生產中，尤其適應於各類汽車組件的加工，採用該技術加工而成的汽車組件已在BMW、VW、BENZ、FORD、ROVER、 TOYOTA、NISSAN等多種車型上得到了套用。
熱鉚預留出的塑接技術的基本原理是：使模塑件上料鉚柱、肋翼或立筋對應穿過衝壓成型的金屬板上的預製孔，採用非接觸式加熱工藝對塑膠件上的、穿過金屬表面的鉚柱突出部分進行加熱。當金屬表面突出的鉚柱受熱軟化後，再用特製的金屬成型鉚頭壓緊，從而使塑膠鉚柱受熱後在鎖緊狀態下重新成型，冷卻後鉚固。利用特定形狀的鉚頭，可以實現塑膠鉚柱的齊平鉚接、埋頭鉚接（沉頭鉚接）、半球鉚接、圓弧翻邊鉚接、立筋肋條狀鉚接、折邊鑲嵌包覆等。塑膠熱鉚接通常包括以下幾種類型：
●圓形及空芯鉚柱（圓柱及管狀熱柱）。其中，圓形鉚柱一般用於固定平板，可實現多種鎖合緊固設計；而用作定位銷的長鉚柱和3、4個肋狀立筋在組裝階段起對準、校正和就位的作用。當直徑大於3mm時，由於實芯鉚柱在注塑件正面冷卻時易產生凹陷現象，從而需要根據不同的塑膠材質相應地延長加工處理時間。因此，在需要更高緊固強度的場合，通常使用空芯鉚柱（管狀熱樁），空管的壁厚介於0.75~2.0mm之間。在多數套用場合，一般使用壁厚為 1.25mm 的空管。
● 立筋鉚柱（加肋樁）。“立筋”（加肋樁）通常被用於裝配空間受限或受到設計制約的場合。例如，當在模塑件的多個平面上進行鉚接裝配固時，一般在水平面上採用空芯鉚柱（管狀熱樁）排列鉚固，在斜面或垂直裝配面上開槽，採用肋筋鉚柱（條狀熱樁）或銷子並以抽屜形式排列。另外，對於“過載脫扣裝配”，採用小立筋可以產生緊扣上蓋的功能。
● 折邊（翻卷、摑邊）。肋筋鉚柱通常是塑模穿過被緊固件上的圓孔或開槽，通過將重成型鐓頭變大以防止脫落。而折邊（翻卷）則是將肋筋鉚柱（條狀熱樁）置於被緊固組件的邊沿或周圍，加熱後將其折邊（翻卷）、夾緊、激冷，以實現緊固作用。在一些無法焊接或採用其他方式無法處理的情況下，折邊是一種比較理想的解決方法，如將鋼彈簧片夾持緊固在塑膠製件上，或者對被置於（預埋）尼龍端帽座的預留孔中的黃銅接線柱進行緊固。折邊具有很強的拉緊特性，可擴大空芯鉚柱（管狀熱樁）的套用範圍，適應於大直徑的止推軸承和密封的緊固裝配。
● 環形向內翻邊（包覆）。這是一種非常有用的緊固裝配方法，可起到密封作用，幾乎適合於任何套用。例如，藉助於圓周內翻邊可將音箱固定在塑膠格柵上，使環繞音響的外圓周邊被密封，從而使整個壓力保持均衡狀態，確保了產品組件的耐久性，提高了音響效果。
附加閱讀二：超音波的廣泛套用
超音波不僅在焊接方便有很大的用處，超音波在其他行業的套用也十分廣泛，例如超音波在清洗方面的套用，超音波如何完成清洗工作上海超音波清洗是利用超音波在液體中的社會化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。目 前所用的超音波清洗機中，空化作用和直進流作用套用得更多。空化作用：空化作用就是超音波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力互動性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時，液體中產生真空核群泡的現象，在壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的衝擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達到 精密洗淨目的。直進流作用：超音波在液體中沿聲的傳播方向產生流動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時，肉眼能看到直進流，垂直於振動面產生流動，流速約為 10cm/s。通過此直進流使被清洗物表面的微油污垢被攪拌，污垢表面的清洗液也產生對流，溶解污物的溶解液與新液混合，使溶解速度加快，對污物的搬運起著很大的作用。加速度：液體粒子推動產生的加速度。對於頻率較高的上海超音波清洗機，空化作用就很不顯著了，這時的清洗主要靠液體粒子超聲作用下的加速度 撞擊粒子對污物進行超精密清洗。
第一次世界大戰人類才學會利用超音波，這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超音波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上 最早利用超音波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超音波套用於腹部器官的探測。如今超音波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
醫學超音波
醫學超音波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超音波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超音波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別 它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超音波在介質中傳播時,介質質點振動的頻率很高,因而能量很大.在我國北方乾燥 的冬季,如果把超音波通入水罐中,劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風扇把霧滴吹入室內,就可以增加室內空氣濕度.這就是超音波加濕器的原 理.對於咽喉炎.氣管炎等疾病,藥品很難血流到打患病的部位.利用加濕器的原理,把藥液霧化,讓病人吸入,能夠療效.利用超音波巨大的能量還可以使人體內 的結石做劇烈的受迫振動而破碎.
