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超聲波焊接機(jī)是如何產(chǎn)生熱量的?

作者:總管理員   時間:2022-01-06 16:50:38  來源:未知   瀏覽:2038次

在超聲波焊接中,縱波以高頻形式傳遞,產(chǎn)生低振幅的機(jī)械振動。焊接機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為往復(fù)運動的機(jī)械能。為了理解振幅、頻率和波長之間的關(guān)系,以及它們與熱量產(chǎn)生的關(guān)系,我們需要認(rèn)識一下超聲波焊接機(jī)的主要部件。
超聲波焊接機(jī)的主要部件有電源發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器(有時也叫做變幅桿)和焊頭。電源發(fā)生器將50-60Hz,電壓為120V/240V的電源轉(zhuǎn)換為運行在20-40Khz,電壓為1300V的電源。這些能量提供給換能器,換能器利用圓盤形的壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動,即當(dāng)高頻電流通過壓電陶瓷,壓電陶瓷會產(chǎn)生應(yīng)變位移。



對于同一種材料來說,決定加熱速率的三個因素:頻率,振幅和焊接壓力。對于已有設(shè)備,如15Khz,20Khz,30Khz或者40Khz的機(jī)臺來說,頻率是固定的。所以加熱速度通常可以用焊接壓力來改變。通常,壓力越大,加熱速率越快。另外,你也可以改變振幅,同壓力一樣,振幅越大,加熱速率越快。
當(dāng)然,過大的壓力和振幅也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,例如導(dǎo)致材料降解、泄露、裂紋和溢料等。因此,超聲波焊接需要有一個工藝參數(shù)優(yōu)化的過程。參數(shù)確定后,焊接過程可以達(dá)到一個穩(wěn)定的產(chǎn)出,且速度快,焊接強(qiáng)度大。這也是為什么超聲波焊接廣泛應(yīng)用在大批量生產(chǎn)中的原因。
時間,距離,功率和能量

接所需的熱量取決于材料類型、焊縫設(shè)計和設(shè)備規(guī)格。控制熱量的傳統(tǒng)方法是通過時間模式來焊接,即焊接一定時間,例如0.2-1s(一般小于1s)。然而,如今的超聲波焊接設(shè)備,往往還可以設(shè)置并監(jiān)控焊接距離、功率和能量。在經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn)的操作員,也可以根據(jù)實際情況和不同材料進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,從而得到一致的焊接結(jié)果。這也大大提高了焊接的靈活性和可靠性。

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