超聲波機械

超聲波的技術原理主要從工作原理、焊接方法、焊接機的作用三方面來體現。

超聲波塑料焊機東莞欣宇技術先進前景廣闊，當代社會，塑料的各種製品，已滲透到人們日常生活的各個領域，同時也被廣泛應用到航空、船舶、汽車、電器、包裝、玩具、電子、紡織等行業。然而，由於 注塑工藝等因素的限制，在相當一部分形狀複雜的塑料製品不能一次注塑成型，這就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和熱合工藝又相當落後，不僅效率低，且粘接 劑還有一定的毒性，引起環境污染和勞動保護等問題。傳統的這種工藝已不能適用現代塑料工業的發展需要，於是一種新穎的塑料加工技術——欣宇超聲波塑料焊接以其 高效、優質、美觀、節能等優越性脫穎而出。欣宇超聲波塑料焊接機在焊接塑料製品時，即不要填加任何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強度高、生產效率高等優點。因 此，超聲波焊接技術越來越廣泛地獲得應用。

當超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的 交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成 一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。欣宇超聲波塑料焊接 的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能達大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓 力之積。

1、熔接法 超聲波振動隨焊頭將超聲波傳導至焊件，由於兩焊件處聲阻大，因此產生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一定壓力下，使兩焊件達到美觀、快速、堅固的熔接效 果。

2、埋插法 螺母或其它金屬欲插入塑料工件。首先將超聲波傳至金屬，經高速振動，使金屬物直接埋入成型塑膠內，同時將塑膠熔化，其固化后完成埋插。

3、鉚接法 欲將金屬和塑料或兩塊性質不同的塑料接合起來，可利用超聲波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀、堅固。

4、點焊法 利用小型焊頭將兩件大型塑料製品分點焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓於兩件塑料工件上，從而達到點焊的效果。

5、成型法 利用欣宇超聲波將塑料工件瞬間熔化成型，當塑料凝固時可使金屬或其它材質的塑料牢固。

6、切除法 利用焊頭及底座的特別設計方式，當塑料工件剛射出時，直接壓於塑料的枝幹上，通過超聲波傳導達到切除的效果。

超聲波塑料焊接機由氣壓傳動系統、控制系統、超聲波發生器、換能器及工具頭和機械裝置等組成：

1、氣動傳動系統 包括有：過滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節流閥、氣缸等。工作時首先由空壓機驅動衝程氣缸，以帶動超聲換能器振動系統上下移動，動力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據焊接需要調定。

2、控制系統 控制系統由時間繼電器或集成電路時間定時器組成。主要功能是：一是控制氣壓傳動系統工作，使其焊接時在定時控制下打開氣路閥門，氣缸加壓使焊頭下降，以一定壓力壓住被焊物件，當焊接完后保壓一段時間，然 后控制系統將氣路閥門換向，使焊頭回升複位；二是控制超聲波發生器工作時間，本系統使整個焊接過程實現自動化，操作時只啟動按鈕產生一個觸發脈衝，便能自 動地完在本次焊接全過程。整個控制系統的順序是：電源啟動一觸發控制信號 氣壓傳動系統，氣缸加壓焊頭下降並壓住焊觸發超聲發生器工作，發射超聲並保持一定焊接時間 去除超聲發射 繼續保持一定壓力時間 退壓，焊頭回升 焊接結束。

3、超聲波發生器

1）功率較大的超聲波塑料焊接機，發生器信號採用鎖相式頻率自動跟蹤電路，使發生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一致。

2）功率在500W以上的欣宇超聲波塑料焊接機所用發生器採用自激式功率振蕩器，也具有一定的頻率跟蹤能力。

4、超聲波塑料焊接機使用的聲學系統

型號 XY-1522 XY-1526 XY-2012 XY-2015 XY-2018 XY-2020

超聲波功率 2200W 2600W 1200W 1500W 1800W 2000W

超聲波頻率 15KHz 15KHz 20KHz 20KHz 20KHz 20KHz

外型尺寸 680x400x1130 680x400x1130 680x400x1130 680x400x1130 680x400x1130 680x400x1130

電源 220V/50HZ+10% 220V/50HZ+10% 220V/50HZ+10% 220V/50HZ+10% 220V/50HZ+10% 220V/50HZ+10% 重量 115kg 115kg 115kg 115kg 115kg 115kg

焊接面積 ф220 ф240 ф150 ф170 ф190 ф200

主要用於熱塑性塑料的二次連接，相比其他傳統工藝（如膠粘、電燙合或螺絲緊固等），具有生產效率高、欣宇超音波焊接質量好、環保又節能等顯著優點。超音波焊接設備被廣泛應用於包裝、汽配、醫械、漁具等行業，如一次性輸液過濾器及血漿分離杯、自封袋、充電器外殼和手機弔帶的焊接、塑料酒瓶蓋、洗碗機水輪、塑料玩具、車燈、塑料假魚餌一次打火機外殼的超聲焊接等等，製造車身塑料零件，保險杠、拉索、摩托車用塑料濾清器、散熱器、制動液罐、汽車車門、汽車汽車儀錶、車燈車鏡、遮陽板、內飾件、濾清器，反光材料、反光道釘、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣凈化器、托盤濾板；塑膠電子：文件夾，相冊，折盒，PP中空板，筆套，墨盒，硒鼓,；醫用日用：手錶，廚具，口服液瓶蓋，點滴瓶蓋、手機飾件，金柔刷，日用品，衛生用品，兒童用品，空氣床墊，衣架，刀柄，園藝用品，櫥具潔具，花灑，金柔刷，淋浴頭，防偽瓶蓋，化妝品瓶蓋，咖啡壺，洗衣機、空氣除濕機，電熨斗、電水壺、吸塵器，音箱金屬面蓋及土木格柵預付費水表電錶，通訊設備，無繩電話，手機配件，手機殼，電池殼，充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池，3寸軟盤，U盤，SD卡，CF卡，USB接插件、藍牙；玩具文具等欣宇超音波焊接。