振動焊接尤其適合熱可塑性材料,包括無定形樹脂如ABS/PC、PVC、PMMA及PES;半結(jié)晶樹脂如HDPE、PA、PP、TPO。Panuni的焊接機(jī)可接合汽車部件,例如進(jìn)氣歧管、儀表板、尾燈及保險杠等;航空用途如HVAC管、內(nèi)飾燈及儲存箱;家電則有洗碗機(jī)的泵及噴水臂、洗滌劑的噴灑器及吸塵機(jī)外殼。
振動摩擦焊接機(jī)在汽車上的應(yīng)用主要的體現(xiàn)在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)、內(nèi)外飾件及車燈。進(jìn)氣岐管目前基本上都是采用的都是PA加玻纖增強(qiáng)的材料,而就目前的工藝來講只有振動摩擦能夠達(dá)到焊接要求,不管是從氣密,爆破壓力強(qiáng)度上來講都是其它連接方式所不能實現(xiàn)的。就車燈來講,以前大多用熱板焊,而近年來許多廠家開始轉(zhuǎn)用振動摩擦焊接方式,主要是由于振動摩擦焊接溢料少(外觀對車燈來講尤為重要),焊接周期短,大大提高了生產(chǎn)效率,強(qiáng)度也能達(dá)到要求。
焊接時,加熱板置于兩個塑料件之間,當(dāng)工件緊貼住加熱板時,塑料開始熔化。在一段預(yù)先設(shè)置好的加熱時間過去之后,工件表面的塑料將達(dá)到一定的熔化程度,此時工件向兩邊分開,加熱板移開,隨后兩片工件并合在一起,當(dāng)達(dá)到一定的焊接時間和焊接深度之后,整個焊接過程完成。
優(yōu)點(diǎn)
可應(yīng)用于大小不同的工件,無面積限制。 可應(yīng)用于任何焊接面上,無特別要求,焊接面可允許塑料余量補(bǔ)償,焊接強(qiáng)度得到保證。因應(yīng)各種材料的需要,可調(diào)整焊接程序,靈活方便、控制性強(qiáng)、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
任何的超聲波焊接機(jī)都有一個中心頻率,例如 20KHz、40 KHz 等,焊接機(jī)的工作頻率主要由超聲波換能器(Transducer)、超聲波變幅桿(Booster)、和焊頭(Horn)的機(jī)械共振頻率所決定。
超聲波發(fā)生器的頻率根據(jù)機(jī)械共振頻率調(diào)整,以達(dá)到一致,使焊頭工作在諧振狀態(tài),每一個部份都設(shè)計成一個半波長的諧振體。超聲波發(fā)生器及機(jī)械共振頻率都有一個諧振工作范圍。
一般設(shè)定為±0.5 KHz,在此范圍內(nèi)焊接機(jī)基本都能正常工作,我們制作每一個焊頭時,都會對諧振頻率作調(diào)整,要求做到諧振頻率與設(shè)計頻率誤差小于 0.1 KHZ。20KHz 焊頭,我們焊頭的頻率會控制在 19.90—20.10 KHZ,誤差小5‰。
超聲波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應(yīng)盡量保持一個對稱設(shè)計,以避免聲波傳遞的不對稱性導(dǎo)致的不均衡應(yīng)力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導(dǎo)致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應(yīng)用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設(shè)備均采用數(shù)控設(shè)備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。