當(dāng)超聲波作用于熱塑性塑料的接觸面時(shí),會(huì)引發(fā)每秒幾萬(wàn)次的高頻振動(dòng)。這種高頻振動(dòng)具有一定的振幅,通過(guò)上焊件將超聲能量傳遞到焊區(qū)。由于焊區(qū),即兩個(gè)焊接工件的交界面處,聲阻較大,根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理,振動(dòng)能量在此處會(huì)大量轉(zhuǎn)化為熱能,從而產(chǎn)生局部高溫。又因?yàn)樗芰媳旧淼膶?dǎo)熱性較差,產(chǎn)生的熱量一時(shí)難以迅速散發(fā)出去,會(huì)在焊區(qū)聚集。隨著熱量的持續(xù)積累,兩個(gè)塑料的接觸面迅速達(dá)到熔點(diǎn)并開(kāi)始熔化。此時(shí),在施加一定壓力的情況下,熔化的塑料相互融合,分子間相互擴(kuò)散滲透。當(dāng)超聲波停止作用后,保持壓力持續(xù)幾秒鐘,使融合的塑料冷卻凝固成型。超聲波焊接的焊接接頭具有良好的抗剪切性能,適用于需要承受剪切力的部件。吉林汽車(chē)超聲波金屬焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
在提高焊接質(zhì)量和可靠性方面,將開(kāi)展更深入的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。通過(guò)先進(jìn)的材料分析技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,深入了解超聲波焊接過(guò)程中材料的微觀組織演變、原子擴(kuò)散機(jī)制以及焊接接頭的力學(xué)性能形成機(jī)理,從而為優(yōu)化焊接工藝提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)更精確、更高效的超聲波焊接質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備,如基于先進(jìn)傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、高分辨率的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備等,能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)焊接接頭的質(zhì)量缺陷,如虛焊、未焊透、裂紋等,并及時(shí)反饋給焊接設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí),制定和完善超聲波焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)范焊接工藝和質(zhì)量檢測(cè)流程,促進(jìn)超聲波焊接技術(shù)在各行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。北京超聲波焊接供應(yīng)商超聲波焊接過(guò)程中,材料的振動(dòng)可以檢測(cè)焊接接頭的完整性,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
超聲波焊接設(shè)備的制造工藝復(fù)雜,涉及到高精度的電子元件、壓電材料以及精密機(jī)械加工,導(dǎo)致設(shè)備價(jià)格相對(duì)昂貴,增加了企業(yè)的初始投資成本,對(duì)于一些小型企業(yè)或資金有限的企業(yè)而言,可能存在一定的經(jīng)濟(jì)壓力。4.2.2 對(duì)操作人員要求高設(shè)備的操作和維護(hù)需要專業(yè)的技術(shù)人員,操作人員需熟悉超聲波焊接的原理、設(shè)備的性能參數(shù)以及焊接工藝的調(diào)整方法。若操作不當(dāng),容易導(dǎo)致焊接質(zhì)量不穩(wěn)定甚至設(shè)備損壞,這就要求企業(yè)對(duì)操作人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn),增加了人力成本和培訓(xùn)成本。
在塑料加工行業(yè),超聲波焊接廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)。在塑料玩具制造中,能快速將玩具的各個(gè)塑料部件焊接成完整的玩具,提高生產(chǎn)效率,且焊接后的玩具表面光滑,無(wú)明顯焊縫,提升了產(chǎn)品外觀質(zhì)量;塑料容器生產(chǎn)方面,如塑料水杯、塑料儲(chǔ)物箱等,超聲波焊接可實(shí)現(xiàn)容器的密封焊接,確保容器的密封性,防止液體泄漏;在塑料管材連接中,采用超聲波焊接技術(shù),連接強(qiáng)度高,密封性好,操作簡(jiǎn)便,能夠滿足不同管徑和壁厚的塑料管材連接需求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,超聲波焊接將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用,為社會(huì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
超聲波金屬焊接同樣利用了超聲頻率(超過(guò)16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量來(lái)連接同種金屬或異種金屬,是一種特殊的焊接方法。與傳統(tǒng)的焊接方式不同,在金屬進(jìn)行超聲波焊接時(shí),既不需要向工件輸送電流,也無(wú)需向工件施加高溫?zé)嵩?。其焊接過(guò)程是在靜壓力的作用下,將線框振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能以及有限的溫升。在這個(gè)過(guò)程中,接頭間的冶金結(jié)合是在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的,屬于一種固態(tài)焊接。由于不涉及金屬的熔化過(guò)程,超聲波金屬焊接有效地克服了電阻焊接時(shí)常見(jiàn)的飛濺和氧化等問(wèn)題。超聲波焊接在智能制造中發(fā)揮著重要作用,推動(dòng)了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。安徽金屬超聲波金屬焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
超聲波焊接過(guò)程中,材料的振動(dòng)有助于促進(jìn)焊接界面的緊密接觸。吉林汽車(chē)超聲波金屬焊接機(jī)生產(chǎn)廠家
在這個(gè)過(guò)程中,形成了一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,將兩個(gè)塑料工件牢固地連接在一起,實(shí)現(xiàn)了焊接的目的。而且,焊接強(qiáng)度能夠接近于原材料的強(qiáng)度。超聲波塑料焊接的質(zhì)量好壞,主要取決于換能器焊頭的振幅、所施加的壓力以及焊接時(shí)間這三個(gè)關(guān)鍵因素。焊接時(shí)間和焊頭壓力在實(shí)際操作中可以根據(jù)不同的焊接需求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié),而振幅則由換能器和變幅桿的固有特性決定。這三個(gè)量相互影響、相互作用,存在一個(gè)適宜的取值范圍。當(dāng)能量超過(guò)適宜值時(shí),塑料的熔解量過(guò)大,焊接物容易發(fā)生變形;若能量過(guò)小,則無(wú)法達(dá)到良好的焊接效果,焊接不牢固。同時(shí),所施加的壓力也不能過(guò)大,否則會(huì)對(duì)工件造成損傷。這個(gè)比較好壓力值是焊接部分的邊長(zhǎng)與邊緣每1mm所對(duì)應(yīng)的比較好壓力的乘積,需要根據(jù)具體的焊接材料和工藝要求進(jìn)行精確計(jì)算和調(diào)試。吉林汽車(chē)超聲波金屬焊接機(jī)生產(chǎn)廠家