超音波熔接機器

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磨擦，磨擦熱使塑膠接合面熔化而完成膠合。

基本介紹

• 中文名：超音波熔接機器
• 又稱：超音波塑焊機
• 用於：塑膠焊接的設備
• 技術：利用超音波熔接技術

概述

超音波熔接機，超音波塑膠熔接機，力勁超音波塑膠熔接機，主用是。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磨擦，磨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得塑膠熔接，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。

於塑膠工業上在現今世界已日趨普遍，由於套用此技術可取代舊日生產上需要之熔劑，粘合劑及其它機械固定法，從而提高生產效率及質量，降低成本，減少對環境造成的污染。

超音波是指高於人類聽覺所能接受聲波的頻率範圍的聲波，人類聽覺通常在於20赫至20千赫之間。因此一般來說，凡是頻率高於20千赫以上的聲波我們稱為超音波，而在工業上為了適應特殊的需要，頻率也有低於10千赫（如超音波烘乾機）或15千赫的（如超音波塑膠焊接機），習慣上也稱為超音波。 　超音波熔接機按功率分為900W，2600W，4200W，5600W等，按頻率分為15K，20K，35K，40K等，功率越大，頻率越低；頻率越大，熔接精度越高。按用途分為單頭熔接機，雙頭熔接機，四頭熔接機，六頭熔接機，中空板熔接機，力勁護欄管熔接機，轉盤式熔接機等各種超音波熔接設備。

套用

焊接

超音波焊接的工作原理要求兩個進行結合的零件，在上面的一個振動，在下面的一個靜止，接觸面上的摩擦熱使表面之塑膠熔化從而結合。因此減少初始的磨擦接觸面，使超音波能量集中對提高焊接效率及質量十分重要，故要求焊接的其中一零件（通常是上面的零件）在焊合的接口上須做一條凸出的稜線,稱為”導能棱”. 如果兩個焊接件相對而言位置要求較嚴格時,還需要考慮增加設計定位裝置. 導能棱及定位裝置應在設計注塑模具時同時考慮. 圖一表示幾各常用的塑膠焊接面設計形式。

超音波熔接機套用

埋植

超音波金屬埋植,是利用音波震動及氣動壓力,將外表紋花之金屬物埋植在預鑄好的塑膠孔內.(如圖二)其原理是超音波經由特殊硬化之振頭將振動能傳至金屬物,金屬物又將振動能傳到塑膠,兩者生急劇磨擦而將接觸麵塑料熔化,是時加上適度壓力,將金屬植入因定深度,形式如圖二所示.

鉚接

要將一個金屬或附屬檔案固定在塑零件上,或者要接合兩種互相不相熔的塑膠,可取用鉚接方式(如圖三)當鉚芯直徑大於4mm時建議採用C形式.

成形

超音波成形原理與超音波鉚接大致相同，形式如圖四所示。

點焊

熱溶性塑膠需熔接時，因種種情況，未能增設導熔點，亦不能鉚接時，可用點焊來形成熔接，點焊的原理是將焊模尖端穿越上面板而達到下面板內，距接面為上面板厚度一半的地方。上面板熔化塑被焊模小端的凹穴所指定型，點焊的材料厚度以0.8-5.5mm為宜，形式如圖五所示。

結構

本超音波塑膠焊接機由超音波發振系統，保護電路，超音波換能系統，氣動系統，機架，工作檯等部份構成。

安裝與調試

裝設程式

1、本焊機應安置在堅固,水平的工作檯上。機器後面應留有大於150mm的空間，以利通風散熱。

2、為確保全全操作，本機必須可靠接地，對地電阻必須小於4歐姆。

3、將三苡控制電線兩頭分別插入焊機後方三腳插座，並旋緊螺母。

4、將選擇開關置於手動位置。

5、鎖緊升降的四隻螺釘，以固定超聲振頭，但切勿用力過度,以免滑牙。

6、將上焊模與超聲振頭之接觸面擦乾淨，用螺絲接合，使用隨機專用扳手鎖緊，鎖緊力距為25牛頓/米。

7、把外氣源的氣管接入焊接機的空氣濾淨器。　8、音波檢驗程式：

超音波熔接機器

為發揮焊機的最佳使用效果，維護焊機的性能及安全生產，每次使用機器或更換焊模，必須調整焊機發振系統與振動系統的發振程度，因此該項音波檢測程式非常重要。

A、檢測前，上焊模與超聲振頭兩者必須密合鎖緊，檢驗時上焊模切勿接觸工件。

B、合上電源開關，此時電源指示燈亮.

C、打開側蓋板之門頁。

D、將選擇開關按至音波檢測檔位置，觀測振幅表之指示值，每次音波檢測開關不 能連續按下超過3秒。

E、順逆旋轉音波檢測螺絲使振幅表指針在最低刻度值位置。注意：振幅表指針能調到1.2（或100）刻度值以下，且確保為最低刻度位置，焊機的發振系統與振動系統譜振最好。

[注意]:

1.調節音波選擇螺絲，振幅表之指針會左右擺動，但並非表示功率輸出之大小，而僅表示發振系統與振動系統之諧振程度，指示刻度值越小，則表示諧振程度越佳。

2.振幅表在空載發振時，表示諧振程度，負載發振時表示輸出能量。

3.焊接前務必做音波檢測，以確保發振系統與振動系統之諧振。

4.更換焊模後，切記一定要做音波檢測程式。

5.調整時，如果過載指示燈發亮，則立即放開音波檢驗鈕，約過1秒鐘後，再轉動音波調整螺絲作音波選擇調整.

6.正確的調諧非常重要，如果無法調較到正常狀態，不能達到音波檢測程式第5項 的要求時，請即送修，不可勉強使用，以免擴大故障。

7.工作氣壓不能超過5kg/cm.

8.校模程式：

為達到機器最大能量，上焊模與工件間的距離應儘量縮短，但仍應留有必要的距離，以便工件的放置和取出。升降台的最大行程為75mm，因此在校模前，在確定上焊模在最大行程時，不會接觸工件。

a)將選擇開關置於手動位置，調較壓力調整旋鈕，使壓力表指示在0.2Mpa左右，（大約能使焊頭上升之最小壓力）

b)置下焊模於工作檯面,再放工件於下焊模內。

c)放鬆機體的鎖緊搖手，轉動升降手輪，使上焊模與工件之距離大於75mm，扳緊鎖緊搖手。

d)雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。

e)放鬆四支振頭固定螺絲，旋轉上焊模以配合工件，然後再鎖緊四支振頭固定螺絲。

f)鬆開止赴螺絲，旋轉止赴螺絲(M12x1)，使之與升降台接觸。按緊急上升按鈕，使上焊模上升，再旋轉止赴螺絲約7mm。

g)雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。放鬆機體鎖緊搖手，轉動升降手輪，慢慢將上焊模下降，同時移動下焊模，使工作面與上焊模接觸吻合均勻，鎖緊機體鎖緊搖手。

h)按緊急上升按鈕，使焊頭上升，旋轉止赴螺絲，大約下降2mm，具體尺寸視工件而定，使操作時止赴螺絲與升降脫離接觸。但當下焊模沒有工件時，止赴螺絲能夠阻止上焊模與下焊模觸碰,保護機件不致損壞.

i)用螺絲壓板固定好下焊模於工作檯上.

j)以上操作是校模步驟.更精確之校模,須在試焊時,一面觀察,一面調整,可用複寫紙在工件與上焊之間,觀察上焊模下壓後,白紙上顯示的壓痕,根據壓痕的深淺,用薄墊片墊調下焊模底部,使工件的焊接面受壓均勻.

k)帶平面調整調整螺絲機型焊頭方向和水平調整方法:(外形如圖)

超音波熔接機

焊頭方向調整

焊頭方向未能與底座方向一致時，則無法焊接加工物，此時應先調整焊頭方向使與底座方向完全一致。

1、把加工物置於底座上，使與底座吻和,並鬆弛四個平面調整螺絲。

2、調整中體座位置,使焊頭下降時與加工物保持稍許距離。

3、轉動焊頭與底座方向一致(轉動焊頭方向時不可使焊頭之結合螺絲鬆弛),完成方向調整後,焊頭還保持下降狀態,再調整焊頭水平。

焊頭水平調整

1、轉動中體座把手，使焊頭加壓於工物上，輕拍焊頭四周與加工物更密合。

2、焊頭與工物完全密合後，均勻的旋上個平面調整螺絲，並鎖緊底座。

使用注意事項

1、焊機直接使用220v市電，故通電前應將本機體妥善接地，接地電阻應小於4歐姆。

2、市電電壓變化大於10%時，應給本機裝設交流穩壓器，確保焊機高效，安全運作。

3、通電後，切勿將手置於上焊模下方，避免高頻振動與高壓損傷。

4、超音波發聲時，不得使上焊模接觸到下焊模、夾具及工作檯，以避免機件損壞。

5、焊接前切記必須先做音波檢測，尢其更換焊模，此操作更不可疏忽.

6、焊模應專業廠家設計、加工、調校、否則會損壞焊機的超聲換能系統。

7、本機的氣動系統為塑膠製品，所施加的的外氣源壓力要求不應大於0.5Mpa,否則會引起爆破或引致燒機。

焊機焊接時頻率下降會產生可聞噪聲，建議長期操作者應配戴護耳器。

保養

1、空氣濾淨器中的積水，應在滿溢前及時排放。

2、焊機每使用滿一月，滑動部位應揩試乾淨，重新塗上優質潤滑油脂。

3、清潔焊機側板、表面時嚴禁使用各種熔劑，應使用中性洗滌劑，輕輕擦試。

4、每隔半年應以乾燥之壓縮空氣吹淨機內塵埃。