超聲波焊接機工作原理
當超聲波作用在熱塑性塑料接觸表面上時,產生每秒數萬次的高頻振動,這是一定振幅的高頻振動。
超聲波能量通過上部焊件傳遞到焊接區域,并且由于焊接區域處的大的聲學阻力,即在兩個焊接的界面處產生局部高溫。 而且,由于塑料的導熱性差,它不能在短時間內消散并聚集在焊接區,使兩種塑料的接觸面迅速熔化,并在一定的壓力下,它們被整合到 一。
當超聲波停止時,讓壓力繼續并使其固化,從而形成用于焊接目的的強分子鏈,并且焊接強度可以接近原材料的強度。

超聲波總結
超聲是聲波的一部分,它對人耳是不可見的,并且在自然界中廣泛存在。 它具有良好的方向性,強大的穿透力,并且易于獲得更集中的聲能。 它與聲波有一些共同之處,即它是由物質的振動產生的,只能在介質中傳播。
科學家將每秒的振動次數稱為聲音頻率,其單位為赫茲(Hz)。 我們在人耳中聽到的聲波頻率為20Hz-20kHz。 因此,頻率高于20kHz的聲波被稱為“超聲波”。

超聲波焊接原理
超聲波焊接原理是通過超聲波發生器將50 / 60Hz的電流從220V電源轉換為15KHz或20KHZ的電能。 轉換后的高頻電能使高頻逆變器電路的輸出功率滿足換能器所需的額定功率。
換能器被轉換成相同頻率的機械運動,然后機械運動通過一組可以改變振幅的喇叭裝置傳遞到焊頭。 喇叭將接收到的振動能量傳遞給待焊接工件的接頭,其中振動能通過摩擦轉換成熱能以熔化塑料。
塑料加工中所用的超聲波,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料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。

超聲波塑料焊接機結構組成
超聲波塑料焊接機由氣動傳動系統,控制系統,超聲波發生器,傳感器和超聲波模具及機械裝置組成。
超聲波焊接機組成部件功能介紹
氣動傳動系統:包括:阻尼器,減壓閥,油泵,換向器,節流閥,氣缸等。在運行中,氣缸首先由空氣壓縮機驅動,以驅動超聲波傳感器振動系統上下移動。 根據焊接需要調節中小功率超聲波焊接中的氣壓。
控制系統:由時間繼電器或集成電路時間計時器組成。
超聲波發生器:超大功率超聲波塑料焊接機,發電機信號采用鎖相頻率自動跟蹤電路,使發電機的輸出頻率與換能器的諧振頻率基本一致。功率在500W以上的超聲波塑料焊接機中使用的發電機采用自激功率振蕩器,并具有一定的頻率跟蹤能力。
超聲波換能器包括壓電陶瓷傳感器和增幅器,通常使用由螺栓夾緊的縱向振動。半波長縱向振動器和四分之一波長縱向振動器,半波長縱向振動器和半波長集中器連接形成全波長塑料焊接換能器,四分之一波長縱向振動器和四分之一波長 連接集中器以形成半波長換能器。
超聲波模具:不同的焊接物體需要不同的超聲波模具。 無論是近場焊接還是透射焊接,只有半波長超聲波模具才能達到焊接端面的振幅。
超聲波模具可用于幅度放大且無振幅放大。 使用的材料通常是鋁合金,端面鍍有硬質合金。 當功率高時,它也由鈦合金材料制成,并且材料的疲勞強度是鋁合金的疲勞強度的兩倍多。
超聲波焊接機機械工作原理
首先,控制氣體傳輸系統的運行,使得在焊接過程中定時控制下打開氣路閥門,降低氣缸壓力以降低焊接頭,并按下焊接物體。 一定的壓力,并在焊接后保持一段時間的壓力,然后控制系統反轉氣動閥使焊頭返回復位;
第二是控制超聲波發生器的工作時間。 控制系統使整個焊接過程自動化。 當操作開始時,僅生成觸發按鈕以自動完成整個焊接過程。
整個控制系統的順序是:電源啟動 - 觸發控制信號氣動傳動系統,氣缸壓力焊頭下降和按下觸發器超聲波發生器工作,發射超聲波并保持一定的焊接時間,以消除超聲波發射,保持一定的 減壓的壓力時間提升焊頭并焊接結束