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塑胶焊接机的工作原理

    修边式塑胶焊接机当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的佳压力之积。

塑料焊接的方法

    1、熔接法 超声波振动随焊头将超声波传导至焊件,由于两焊件处声阻大,因此产生局部高温,使焊件交界面熔化。在一定压力下,使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。

    2、埋插法 螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属,经高速振动,使金属物直接埋入成型塑胶内,同时将塑胶熔化,其固化后完成埋插。

    3、铆接法 欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来,可利用超声波铆接法,使焊件不易脆化、美观、坚固。

    4、点焊法 利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接,或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上,从而达到点焊的效果。

    5、成型法 利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。

    6、切除法 利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。


塑料焊接机应用范围

    超声波焊接机主要用于热塑性塑料的二次连接,相比其他传统工艺(如胶粘、电烫合或螺丝紧固等),具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点。超声波塑料焊接设备被广泛应用于医械、包装、汽配、渔具等行业,如一次性输液过滤器及血浆分离杯、自封袋、塑料酒瓶盖、洗碗机水轮、塑料玩具、车灯、塑料假鱼饵、充电器外壳和手机吊带的焊接、一次打火机外壳的焊接等等,制造车身塑料零件,汽车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器,反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板;塑胶电子:预付费水表电表,通讯设备,无绳电话,手机配件,手机壳,电池壳,充电器、阀控式密封维护铅酸蓄电池 ,3寸软盘,U盘,SD卡,CF卡,USB接插件、蓝牙;玩具文具:文件夹,相册,折盒,PP中空板,笔套,墨盒,硒鼓,;医用日用:手表,厨具,口服液瓶盖,点滴瓶盖、手机饰件,金柔刷,日用品,卫生用品,儿童用品,空气床垫,衣架,刀柄,园艺用品,橱具洁具,花洒,金柔刷,淋浴头,防伪瓶盖,化妆品瓶盖,咖啡壶,洗衣机、空气除湿机,电熨斗、电水壶、吸尘器,音箱金属面盖及土木格栅等。

塑胶焊接机概述

    利用超波超声波熔接技术于塑料工业上在现今世界已日趋普遍,由于应用此技术可取代旧日生产上需要之熔剂,粘合剂及其它机械固定法,从而提高生产效率及质量,降低成本,减少对环境造成的污染。

    超声波是指高于人类听觉所能接受声波的频率范围的声波,人类听觉通常在于20赫至20千赫之间。因此一般来说,凡是频率高于20千赫以上的声波我们称为超声波,而在工业上为了适应特殊的需要,频率也有低于10千赫(如超声波烘干机)或15千赫的(如超声波塑料焊接机),习惯上也称为超音波。

    塑胶焊接样品超音波塑胶焊接机是将超声波通过焊头传导至塑料加工零件上,使两塑料接合面因受超声波作用而产生剧烈磨擦,磨擦热使塑料接合面熔化而完成胶合。该技术具有速度快,焊缝牢固等优点,更重要的是可使塑料产品生产加工自动化。超声波塑料焊接机可进得塑料熔接,埋植,成形,铆接,点焊,切除,缝合等操作。只要焊头加以改变即可一机做多种应用。


塑料焊接机应用

    1、 焊接:

    超声波焊接的工作原理要求两个进行结合的零件,在上面的一个振动,在下面的一个静止,接触面上的摩擦热使表面之塑料熔化从而结合。因此减少初始的磨擦接触面,使超声波能量集中对提高焊接效率及质量十分重要,故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上须做一条凸出的棱线,称为”导能棱”. 如果两个焊接件相对而言位置要求较严格时,还需要考虑增加设计定位装置. 导能棱及定位装置应在设计注塑模具时同时考虑.

    2、埋植:

    超声波金属埋植,是利用音波震动及气动压力,将外表纹花之金属物埋植在预铸好的塑料孔内.(如图二)其原理是超声波经由特殊硬化之振头将振动能传至金属物,金属物又将振动能传到塑料,两者生急剧磨擦而将接触面塑料熔化,是时加上适度压力,将金属植入因定深度,形式如图二所示.

    3、铆接:

    塑料焊接机  要将一个金属或附件固定在塑零件上,或者要接合两种互相不相熔的塑料,可取用铆接方式(如图三)当铆芯直径大于4mm时建议采用C形式.

    4、成形:

    超音波成形原理与超音波铆接大致相同。

    5、点焊:

    塑胶焊接机热溶性塑料需熔接时,因种种情况,未能增设导熔点,亦不能铆接时,可用点焊来形成熔接,点焊的原理是将焊模穿越上面板而达到下面板内,距接面为上面板厚度一半的地方。上面板熔化塑被焊模小端的凹穴所指定型,点焊的材料厚度以0.8-5.5mm为宜。


结构

    本超声波塑料焊接机由超声波发振系统,保护电路,,超声波换能系统,气动系统,机架,工作台等部份构成.

安装与调试

    (一)、装设程序:

    1、 本焊机应安置在坚固,水平的工作台上。机器后面应留有大于150mm的空间,以利通风散热。

    2、 为确保安全操作,本机必须可靠接地,对地电阻必须小于4欧姆。

    3、 将三苡控制电线两头分别插入焊机后方三脚插座,并旋紧螺母。

    4、 将选择开关置于手动位置。

    5、 锁紧升降的四只螺钉,以固定超声振头,但切勿用力过度,以免滑牙。

    6、 将上焊模与超声振头之接触面擦干净,用螺丝接合,使用随机专用扳手锁紧,锁紧力距为25牛顿/米。

    7、 把外气源的气管接入焊接机的空气滤净器。

    8、 音波检验程序:为发挥焊机的佳使用效果,维护焊机的性能及安全生产,每次使用机器或更换焊模,必须调整焊机发振系统与振动系统的发振程度,因此该项音波检测程序非常重要。

    塑胶焊接机

    A、 检测前,上焊模与超声振头两者必须密合锁紧,检验时上焊模切勿接触工件。

    B、 合上电源开关,此时电源指示灯亮。

    C、 打开侧盖板之门页。

    D、 将选择开关按至音波检测档位置,观测振幅表之指示值,每次音波检测开关不 能连续按下3秒。

    E、 顺逆旋转音波检测螺丝使振幅表指针在低刻度值位置。注意:振幅表指针能调到1.2(或100)刻度值以下,且确保为低刻度位置,焊机的发振系统与振动系统谱振好。

    [注意]:

    1. 调节音波选择螺丝,振幅表之指针会左右摆动,但并非表示功率输出之大小,而仅表示发振系统与振动系统之谐振程度,指示刻度值越小,则表示谐振程度越佳。

    2. 振幅表在空载发振时,表示谐振程度,负载发振时表示输出能量。

    3. 焊接前务必做音波检测,以确保发振系统与振动系统之谐振。

    塑胶焊接机

    4. 更换焊模后,切记一定要做音波检测程式。

    5. 调整时,如果过载指示灯发亮,则立即放开音波检验钮,约过1秒钟后,再转动音波调整螺丝作音波选 择调整.

    6. 正确的调谐非常重要,如果无法调较到正常状态,不能达到音波检测程式第5项 的要求时,请即送修,不可勉强使用,以免扩大故障。

    7. 工作气压不能5kg/cm.

    8. 校模程序:为达到机器大能量,上焊模与工件间的距离应尽量缩短,但仍应留有必要的距离,以便工件的放置和取出。升降台的大行程为75mm,因此在校模前,在确定上焊模在大行程时,不会接触工件。

    a) 将选择开关置于手动位置,调较压力调整旋钮,使压力表指示在0.2Mpa左右,(大约能使焊头上升之 小压力)

    b) 置下焊模于工作台面,再放工件于下焊模内。

    c) 放松机体的锁紧摇手,转动升降手轮,使上焊模与工件之距离大于75mm,扳紧锁紧摇手。

    d) 双手按下两个下降按钮,使上焊模下降。

    e) 放松四支振头固定螺丝,旋转上焊模以配合工件,然后再锁紧四支振头固定螺丝。

    f) 松开止赴螺丝,旋转止赴螺丝(M12x1),使之与升降台接触。按紧急上升按钮,使上焊模上升,再旋转 止赴螺丝约7mm。

    g) 双手按下两个下降按钮,使上焊模下降。放松机体锁紧摇手,转动升降手轮,慢慢将上焊模下降,同时移动下焊模,使工作面与上焊模接触吻合均匀,锁紧机体锁紧摇手。

    h) 按紧急上升按钮,使焊头上升,旋转止赴螺丝,大约下降2mm,具体尺寸视工件而定,使操作时止赴螺丝与升降脱离接触。但当下焊模没有工件时,止赴螺丝能够阻止上焊模与下焊模触碰,保护机件不致损坏。

    i) 用螺丝压板固定好下焊模于工作台上。

    j) 以上操作是校模步骤.更之校模,须在试焊时,一面观察,一面调整,可用复写纸在工件与上焊之间,观察上焊模下压后,白纸上显示的压痕,根据压痕的深浅,用薄垫片垫调下焊模底部,使工件的焊接面受压均匀。

    k) 带平面调整调整螺丝机型焊头方向和水平调整方法。

    (二)、焊头方向调整:

    焊头方向未能与底座方向一致时,则无法焊接加工物,此时应先调整焊头方向使与底座方向完全一致。

    1、 把加工物置于底座上,使与底座吻和,并松弛四个平面调整螺丝.

    2、 调整中体座位置,使焊头下降时与加工物保持稍许距离.

    3、 转动焊头与底座方向一致(转动焊头方向时不可使焊头之结合螺丝松弛),完成方向调整后,焊头还保持下降状态,再调整焊头水平.

    (三)、焊头水平调整

    1、 转动中体座把手,使焊头加压于工物上,轻拍焊头四周与加工物更密合。

    2、 焊头与工物完全密合后,均匀的旋上个平面调整螺丝,并锁紧底座。


参数

    热板机型号:XY-50

    机器外形尺寸:1400*1060*1900mm

    工作台面积:200*200mm

    适用电源:MC380V3相50Hz

    塑胶焊接样品使用气源:0.6-0.8M3./min


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