塑胶构件焊接工艺超声波.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * A 超声波焊接 七、焊接工艺 焊头 焊头 焊头 焊头 预触发区 焊头下降 下冲程 焊接过程 保压过程 焊头回位 上冲程 A 超声波焊接--焊接工艺 超声波焊接工艺部分依赖于焊接设备的类型 设备 不同供应商提供的设备有很大的差异，影响实际运用 的主要因素是： 工艺模式、操作频率、最大实际功率 A 超声波焊接--焊接工艺 注：人耳可闻声音频率大约为小于18KHz。 设备频率、最大功率、输出振幅相对参数（参考值） 操作频率 （KHz） 功率（换能器） （KW） 换能器输出 （振幅μm） 备 注 10～20 6～3 40～20 高功率、有噪音 20～30 3～1 20～10 中功率、中等噪音 40～75 1～0.4 10～5 低功率、安静 A 超声波焊接--焊接工艺 注：前两位数表示频率，后两位数表示功率。 我公司现使用超声设备型号： 国产（常荣）：1525、1530、1542 必能信：2020 A 超声波焊接--焊接工艺 必能信焊接机可选工艺模式： 时间模式—超声波振动达到预定时间停止焊接。不考虑其它参数。 能量模式—超声波振动保持直至达到预定能量值停止焊接。不计其它参数。 坍塌模式—焊接达到预定位移量停止焊接。不计其它参数。 最大功率模式—瞬时功率达到预设功率停止焊接。 接触探测模式—焊头到达预定的位置（焊头接触到夹具）停止焊接。 绝对距离模式—设定焊头下落开始到焊接停止的距离。 国产（常荣）焊接机工艺模式：时间模式 A 超声波焊接--焊接工艺 时间模式主要工艺参数： 压力 延时时间 焊接时间 保压时间 输入功率 A 超声波焊接 八、焊接构件设计应注意的问题 上焊件 下焊件 A 超声波焊接--焊接构件设计应注意的问题 上焊件 焊接面的初始接触面积最小化（如导融线） 内转角避免直角设计 在垂直于焊接面的空间范围避免出现孔/槽 尽量使用近场焊接 避免出现薄膜效应 注意凸出结构（或附加物）的焊伤或脱离 确保焊头与上焊件的接触受压面积足够大 下焊件 确保足够的强度和刚性 方便在夹具中的有效定位（支撑足够和定位准确） 在垂直于焊接面的空间范围，应尽量避免出现空洞。如必须，应尽量远离焊接面且尽量减小空洞的结构尺寸 上、下焊件需包含有效的对中和导向结构 A 超声波焊接--焊接构件设计应注意的问题 在满足性能、外观要求的同时，我们还要为工艺过程考虑：即，尽量让我们的设计质量可以在较宽的工艺范围内实现 确保焊接质量的结构设计两个原则： 上工件能够有效的把声波传递到焊接面，并尽量减少能量损失 下工件确保对声波能量的吸收尽量小 小提示： A 超声波焊接--焊接构件设计应注意的问题 焊接终止定位：一般不建议使用结构定位 导向、定位：设计中常出现缺失 焊接方式选择：端面、剪切、端面+剪切 焊接缺陷： 假焊：材料、结构、工艺、工装 焊伤：结构、焊口设计、焊头接触面位置及面积、 工装、功率 设计中常见的几种现象说明 A 超声波焊接--焊接构件设计应注意的问题 案例： 　 4672 4655 案例： 9593 谢 谢 * * * * * * * * * * * * * * * * * 塑胶构件焊接工艺 结构件拆分与连接 产品设计要素： 功能 外观 材料 成型方法 质量控制方法 检测方法 结构件拆分与连接 塑胶结构件拆分要素： 功能 外观 材料 连接方法 质量控制方法 检测方法 结构件拆分与连接 塑胶结构件连接方式选择要素： 承受载荷的面积和大小 承受载荷的类型 几何形状 使用环境 可重复性、可靠性 期望寿命 螺丝连接 扣位连接 铆合连接 过盈连接 ………… 机械连接 粘接 胶粘 …… 焊 接 激光焊接 感应焊接 接触（电 阻）焊接 热气焊接 挤出焊接 ………… 超声波焊接 热板焊接 旋转焊接 振动摩擦 焊接 高周波焊 接（PVC） 塑胶构件连接种类 结构件拆分与连接 主要探讨塑胶焊接工艺： 超声波焊接 热板焊接 摩擦焊接 旋转焊接 振动摩擦焊接 结构件拆分与连接 超声波焊接 A、超声波焊接 A 超声波焊接 一、超声波焊接特点： 快捷、操作方便容易 焊接强度大、密封效果好 节能 工作环境干净，无需配置散烟、通风装置 成本低、效率高 适用范围广（可用于绝大多数热塑性聚合物） A 超声波焊接 把50/60Hz电能转换成一定频率的高频电能 把高频电能转换成机械振动能 增大机械振幅 频率发生器 换能器 变幅杆 焊头 焊接设备 上工件 焊接面 能量集中器（导融线）吸收振动能温升熔融，在压力下凝固接合 二、超声波焊接原理： 传递振动能 增大振幅、有效传递振动能