超声波熔接工艺2



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1、LOGOwww. Simao Yang Education Group Co.Lv超声波超声波铆铆接是接是利用塑料件预留的固有的铆柱、肋利用塑料件预留的固有的铆柱、肋翼、立筋,对应穿过冲压成形的金属板结构上预制翼、立筋,对应穿过冲压成形的金属板结构上预制的孔压紧,将超声波超高频率振动的的孔压紧,将超声波超高频率振动的超声波焊头超声波焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起,利用特形状,使不同材质的材料机械铆合在一起,利用特定的铆头,可实现齐平铆、半球铆、圆弧翻边铆、定的铆头,可实现齐平铆、半球铆、圆弧翻边
2、铆、条状铆等。条状铆等。 什么是超声波什么是超声波铆铆接接超声波铆接的工作原理超声波铆接的工作原理v 如下图所示,振动能量从焊头传递到工件,工件之间的摩擦如下图所示,振动能量从焊头传递到工件,工件之间的摩擦产生的热量将工件熔接面熔化,从而焊接成一体。产生的热量将工件熔接面熔化,从而焊接成一体。焊头HORN工件熔合振动能常用的超声波熔接机常用的超声波熔接机(3000W以下以下)标准铆接方式标准铆接方式- -Standard Profile Standard Profile StakeStake圆盖铆接方式圆盖铆接方式- -Dome StakeDome Stake咬花成型铆接方式咬花成型铆接方式-
3、 -Knurled Knurled StakeStake平头铆接方式平头铆接方式- -Flush StakeFlush Stake中空铆接方式中空铆接方式- -Hollow StakeHollow Stake高压铆接方式高压铆接方式- -High Pressure High Pressure StakeStake超声波熔接适用的材料超声波熔接适用的材料v 哪些材料可以用超声波来焊接呢哪些材料可以用超声波来焊接呢? ?v 由超声波的工作原理我们可以知道,超声波的实际功率并不大,工作时由超声波的工作原理我们可以知道,超声波的实际功率并不大,工作时间短,所以产生的热量有限,所以一般只适用于一些熔点较
4、低间短,所以产生的热量有限,所以一般只适用于一些熔点较低(400 (400 以以下下) )的材料。主要以热塑性的聚合物即塑料为主。我们主要了解一下各种的材料。主要以热塑性的聚合物即塑料为主。我们主要了解一下各种塑料的熔接特性。一般来说,聚合物的熔点越高,其焊接所需的超音波塑料的熔接特性。一般来说,聚合物的熔点越高,其焊接所需的超音波能量越多。材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。能量越多。材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来,愈硬的材料其传导力愈强。总的说来,愈硬的材料其传导力愈强。 影响超声波铆接能量的因素影响超声波铆接能量的因素超声波铆接机工作原理图超
5、声波铆接机工作原理图电源电源换能器换能器调幅器调幅器焊头焊头影响超声波铆接能量的因素影响超声波铆接能量的因素( (频频率率) )v 换能器换能器ConverterConverterv 作用作用: :将电能转换成机械能将电能转换成机械能v 组成组成: :陶瓷晶片和传动头陶瓷晶片和传动头v 原理原理: :电流经过换能器,令换能器内产生电磁振荡,再经电流经过换能器,令换能器内产生电磁振荡,再经过压电陶瓷片,令压电陶瓷片产生振动,振动经过金属头,过压电陶瓷片,令压电陶瓷片产生振动,振动经过金属头,传到调幅器传到调幅器v 表面振幅表面振幅: : 2020KHz = 0.02mmKHz = 0.02mmv
6、 3 30 0KHz = 0.015mmKHz = 0.015mmv 4 40 0KHz = 0.01mmKHz = 0.01mm换能器的工作原理换能器的工作原理磁伸缩磁伸缩磁伸缩磁伸缩( Magnetostrictive Principle ) 多数是金属氧化物)在磁场作用下,其尺寸也伸长(或缩短),去掉外磁场后又恢复其原来的尺寸,这种现象称为磁伸缩现象影响超声波铆接能量的因素影响超声波铆接能量的因素( (调调幅器幅器) )调幅器调幅器(Booster)影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素( (焊焊头头) )焊头焊头(Horn)影响超声波铆接能量的因素影响超声波铆接能量的因素(