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超聲波金屬焊接機類(lèi)似于摩擦焊,但有區別,超聲焊接時(shí)間很短,溫度低于再結晶;它與壓力焊也不相同,因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超聲波焊接過(guò)程中的初始階段,切向振動(dòng)出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復的微焊和破壞的過(guò)程而使接觸面積增大,同時(shí)使焊區溫度升高,在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時(shí),即形成焊點(diǎn)。焊接時(shí)間過(guò)長(cháng),或超聲波振幅過(guò)大會(huì )使焊接強度下降,甚至破壞。
超聲波塑料焊接機是超聲波塑料焊接設備在塑料焊接領(lǐng)域研發(fā)設計的焊接設備,業(yè)內簡(jiǎn)稱(chēng)為超聲波塑焊機。超聲波焊接設備是熔接熟塑性塑料制品的高科技技術(shù),各種熟塑性膠件均可使用超聲波熔接處理,在焊接塑料制品時(shí),既不要添加任何粘接劑、填料或溶劑,也不消耗大量熱源。
超聲波金屬焊接機與超聲波塑料焊接機不同點(diǎn)
1.工作方式不一樣
通常,超聲波塑料焊接中焊頭振動(dòng)方向垂直于焊位,超聲波金屬焊接中焊頭振動(dòng)方向平行于焊位。有些特殊情況下,塑料焊也可采用平行方向,如較薄的塑料件。
2.由于超聲波應用于焊接金屬,對超聲波焊接技術(shù)提出了更高的要求;相對于普通的塑料焊接,對功率容量、功率密度、穩定性及自動(dòng)化控制等各個(gè)方面的要求,不是同一個(gè)級別,F國內超聲波塑料焊接用發(fā)生器基本都采用自激式電路,典型代表為:8400、8700全橋電路及臺灣機器常用的半橋電路,顯著(zhù)特點(diǎn)為有個(gè)調諧電感。如果將現有的用于塑料焊接的成熟技術(shù)直接轉嫁到金屬焊上,其技術(shù)上的先天不足,將導致產(chǎn)品的不穩定使用;其唯一的優(yōu)勢就是價(jià)格便宜,但對于金屬焊本身的高要求,這點(diǎn)優(yōu)勢是很蒼白的。
超聲波金屬焊接機配件要求:
1.高功率容量、穩定的超聲波發(fā)生器:
穩定的超聲波發(fā)生器首先要求為:頻率自動(dòng)跟蹤。頻率自動(dòng)跟蹤能保證換能器系統能工作在諧振狀態(tài),即焊頭振幅的大化。采用頻率自動(dòng)跟蹤技術(shù),更換模具及工作時(shí)無(wú)須調頻,才是用于金屬焊的基本要求。有可調電感手動(dòng)調頻率的設備,基本都滿(mǎn)足不了要求。
穩定的超聲波發(fā)生器還要要求:恒振幅功能及振幅的無(wú)級可調。恒振幅功能,它能保證焊接的一致性,為穩定生產(chǎn)的關(guān)鍵;振幅的無(wú)級可調是保障設備用途的基本,例如在同一設備上通過(guò)參數調整既能焊銅,也能焊鋁材料。
高功率容量:金屬焊相對于塑料焊,要求高的能量密度,必然有相對高的功率容量,如20kHz的機器,基本上要求3000W以上的功率容量。很多公司對于功率容量經(jīng)常出現虛假標稱(chēng),那我們只需和他們所做的塑料焊機比較一下即可,因為塑料焊機標稱(chēng)太高是無(wú)人信的。
2.高品質(zhì)焊頭:金屬焊作為工業(yè)用途,必然要求高壽命的焊頭。
3.高品質(zhì)換能器:如20kHz的換能器,必須能長(cháng)期承受3kw以上負載。很多公司的換能器,用普通塑料焊的換能器,外觀(guān)上很難分辨,這是不負責任的做法。
4.優(yōu)質(zhì)控制系統:具有焊接能量、時(shí)間、高度三種基本控制模式,多種質(zhì)控軟件滿(mǎn)足不同需求。