20kHz超音波塑焊機用於可熔塑性塑膠製品的焊接、鉚接、成型、金屬與塑膠的鑲嵌。廣泛用於電子、電器、汽車零件、塑膠玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個行業。
基本介紹
- 中文名：20KHZ超音波塑焊機
- 電源電壓：220 V/10A
- 壓縮機排氣量：0.1m3/min
- 環境溫度：0~40℃
特點,使用要求,焊接原理,影響因素,機械系統,
特點
20KHZ超音波塑焊機採用電子程式控制，自動化程度高，操作容易，內置電子保護電路，使用安全，工作穩定可靠。還具有功率大，效率高等特點。
20KHZ超音波塑焊機具有焊接面牢固、氣密性和水密性好、強度高，美觀、環保的特點。
使用要求
- 相對濕度：35%~85%
- 大氣壓力：86~106kPa
焊接原理
在焊接時，換能器把20KHz/15KHz的大功率振動信號，轉換為相應的機械能，施加於所需焊接的塑膠件的接觸界面，焊件接合處劇烈摩擦瞬間產生高熱量，從而使分子交替熔合，從而達到焊接效果。
只有分子結構相同或相近的塑膠才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學結合，所以母體材料越相近，焊接效果越好（見圖1）。表示熔接狀況最佳
表示熔接狀況尚可
表示不宜熔接
超音波作用在焊件的接口上，即超聲線。相對二個焊接面只有形成異向振動時才能焊接，同向振動不能焊接（見圖2）。通過對焊件接口形狀的設計和對超音波模具的設計，可以獲得必要的異向振動條件（見圖3）。
影響因素
4．2．1 在進行焊接時，需要對焊件施加必要的壓力，同時嚴格控制焊接時間和超聲功率。壓力、時間、功率是確保焊接質量的三要素。
焊接壓力：對焊件施加壓力是為了給聲組件形成一個較為穩定的焊接負載。由於對焊件施加靜壓力，焊件材料將由彈性向塑性過渡，這樣，材料的粘彈係數增加了，就能吸收更多的超聲能量。靜壓力還促進了分子相互擴散並擠去焊縫中的殘餘空氣，從而達到水密和氣密。
延時時間：當焊頭對焊件施加壓力達到某一預定值時，才觸發超聲發生器工作，使超聲發生器一開始就處於負載相對穩定的工作狀態。這有利於提高焊接質量，對設備穩定可靠的工作也是很重要的。
焊接時間：由於焊機的輸出功率是一定的，焊件得到的能量與超聲作用時間成正比，所以選擇焊接時間是關鍵。焊接時間短了，出現虛焊，焊接時間長了，造成焊件變形，熔渣溢出，有時還會在非焊接部位出現熱斑（變色）。焊接時間以短為好，一般在1秒以內，所以可以選擇功率大一點的焊機。焊接時間需經過多次試驗才能確定。
保壓時間：超聲停止後，焊件還要在壓力下保持一段時間，以便冷卻定型。
4．2．2 除了焊接設備外，來之於塑膠內部或外部的各種因素，對焊接質量有一定的影響，應當引起重視。
塑膠的吸濕性：如果焊接潮濕的塑膠零件，水將在100℃時作為蒸汽跑出來在焊接面上出現氣泡。這樣一來，焊接面就失去了氣密性。吸濕較為嚴重的有尼龍、丙烯酸和聚碸。用這些材料做的零件，焊前必須採取乾燥措施。並貯存在聚乙烯袋裡。
塑膠中的填充物如玻璃纖維、滑石、雲母，它們改變了材料的物理特性。塑膠中填充料的含有率對塑膠的可焊性和焊接質量有很大的關係。含有20%以內的填充料的塑膠能正常進行焊接，不需要特殊的方法和設計。在這個範圍內還可以改善某些塑膠的可焊性。這時難以焊接的聚乙烯即使在遠場也可以焊接了。當填充物超過20%時，因塑膠表面存在著顆粒，焊頭磨損就成了問題。這時，焊頭要選用熱處理過的鋼或鈦合金。填充物超過30%時，由於表面樹脂不足，要求氣密是不可能的。當填充物超過40%時，在焊接面上因缺少樹脂而出現嚴重的溝道。
4．2．3 焊接面形狀：
在超聲塑膠焊接中，焊件的焊接面形狀設計是十分重要的。好的焊接面形狀可以節省焊接能量，縮短焊接時間，提高焊接質量。焊接面形狀的選取，取決於焊接材料，焊接類型以及質量要求。
焊接面形狀一般在焊件模塑成型時做定，所以模具設計 師應了解超聲焊接的基本原理和工藝要求。
結構特徵：
超音波塑焊機由機械系統、氣壓系統、電器系統三部分組成。
機械系統
機械系統由底座、立柱、機頭、滑動體、聲組件、升降器六部分組成。機頭安裝在立柱上，可以沿立柱上下左右移動。升降器作用是平衡機頭重量、調整機頭位置。機頭位置確定後，通過兩個鎖緊手柄固定在立柱上。
