超音波熔接機是將超音波通過焊頭傳導至塑膠加工零件上，使兩塑膠接合面因受超音波作用而產生劇烈摩擦，摩擦熱使塑膠接合面熔化而完成膠合。該技術具有速度快，焊縫牢固等優點，更重要的是可使塑膠產品生產加工自動化。超音波塑膠焊接機可進行塑膠熔接、埋植、成形、鉚接、點焊、切除、縫合等操作。只要焊頭加以改變即可一機做多種套用。
基本介紹
- 中文名：超音波熔接機
- 外文名：Ultrasonic welding machine
- 優點：速度快，焊縫牢固
- 領域：工程技術
工作原理,組成,套用方法,特點,適用範圍,保養與維護,技術規格,
工作原理
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面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑膠導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超音波停止作用後，讓壓力持續幾秒鐘，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。
超音波焊接機
超音波焊接機超音波機構原理
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，產生工作接面之摩擦效果。振動子和傳動子裝置在振筒內，外接焊頭，利用空壓系統和控制迴路，在事先設定之條件下升降，以完成操作程式。
超音波套用原理
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，我們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音波。
波在物體裡傳播，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裡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，這在超音波加工中也屬於考慮範圍。
超音波在塑膠加工中的套用原理
塑膠加工中所用的超音波，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膠件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑膠件或其它件與塑膠件接觸部位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑膠熔合，達到加工目的。
組成
超音波焊接機主要由如下幾個部分組成：發生器、氣動部分、程式控制部分，換能器部分。
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。
氣動部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。
程式控制部分控制整部機器的工作流程，做到一致的加工效果。
換能器部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、達到加工表面。
套用方法
一、 熔接法：
以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，採用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，並免除採用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。
二、 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。
三、 埋植：
藉著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）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。
四、 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，焊頭髮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。
五、 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。
六、 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。
特點
日本EK系列換能器，義大利氣缸，功率強勁，穩定性好。
發振板，晶體板全台灣原裝進口
合金層焊接模具，不易磨損，堅固耐用。
獨特的水平螺絲設計，模具容易調試。
焊接限位系統，焊後工件不會溢膠。
結構巧妙，設計合理，外觀美觀。
超音波熔接機工作特點
快速----每次焊接時間0.01—9.99秒。
強度----可承受大的拉力、高壓力。
品質----不漏水、不漏氣，可氣密焊。
經濟----不用螺釘、膠水。減少人工、低成本。
適用範圍
超音波熔接機普遍運用於汽車行業、電子行業、醫療行業、家電行業、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業、玩具行業等。比如車身塑膠零件，汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內飾件、濾清器，反光材料、反光道釘、保險槓、拉索、機車用塑膠濾清器、散熱器、制動液罐、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣淨化器、托盤濾板；塑膠電子：預付費水錶電錶，通訊設備，無繩電話，手機配件，手機殼，電池殼,充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池 ，3寸軟碟，隨身碟，SD卡，CF卡，USB接外掛程式、藍牙；玩具文具：資料夾,相冊,折盒，PP中空板，筆套，墨盒，硒鼓,；醫用日用：手錶，廚具,口服液瓶蓋，點滴瓶蓋、手機飾件，金柔刷，日用品，衛生用品，兒童用品，空氣床墊，衣架，刀柄，園藝用品，櫥具潔具，花灑，金柔刷，淋浴頭，防偽瓶蓋，化妝品瓶蓋，咖啡壺，洗衣機、空氣除濕機，電熨斗、電水壺、吸塵器，音箱金屬面蓋及土木格柵等。
保養與維護
1.焊頭、底模及工作物常保持清潔。
2.定期檢查電纜接頭是否鬆動。
3.定期清洗空氣濾清器，應使用清潔劑或水，不可使用揮發性之溶劑。
4.機械定期擦拭，但不可使用液體清洗，發振箱上方勿重壓或放置流體物。
5.工作場所保持空氣暢通，周圍溫度不可過高。（40℃以下）。
6.搬運機器時，發振箱應與機體分離（拆開電纜插座），搬運須小心，勿受撞擊。
7.長時間不使用時，請將本機外觀擦拭，上油保養，置於乾燥通風場所。
8.每月應打開控制箱上蓋，用乾淨不帶水分空氣槍，清除箱內粉塵，以保持零件散熱通風之良好。
技術規格
機型 | 1518 | 1522 | 1526 |
輸出功率 | 1800W | 2200W | 2600W |
頻率 | 15KHz | 15KHz | 15KHz |
輸入電壓 | 220VAC | 220VAC | 220VAC |
焊頭行程 | 75mm | 75mm | 75mm |
焊接時間 | 0.01-9.99sec | 0.01-9.99sec | 0.01-9.99sec |
氣壓 | 0.1-0.7Mpa | 0.1-0.7Mpa | 0.1-0.7Mpa |
焊頭冷卻系統 | 風冷 | 風冷 | 風冷 |
焊接面積 | $170 | $200 | $220 |
外形尺寸 | 機器尺寸:650*400*1180 機箱尺寸:460*475*170 | 機器尺寸:650*400*1180 機箱尺寸:460*475*170 | 機器尺寸:650*400*1180 機箱尺寸:460*475*170 |
淨重 | 99kg | 102kg | 105kg |
