原先所有的超聲波焊接機都以20kHz的頻率運轉(zhuǎn)。當人們意識到20kHz設(shè)備的缺點時,就需要從事一些改進工作,于是開發(fā)了以35~40kHz的高頻率運轉(zhuǎn)的設(shè)備。這些高頻裝置體積較小,而且防噪聲,它們動作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz時具有更好的零件保護作用。轉(zhuǎn)換器、變幅桿和焊頭很小,因為35kHz或40kHz的波長大約是20kHz波長的一半。這樣就可以把零件放置的彼此靠近,因此這種裝置適合可利用空間小的自動化設(shè)備。使機構(gòu)部分運動,不怎么需要整體移動。設(shè)備費用大約可以降低10%。
使用40kHz的設(shè)備時有嚴格的尺寸限制。40kHz的焊頭尺寸大約是20kHz的焊頭尺寸的一半,因此,可以焊接的零件尺寸同樣受限制。將尺寸較小的焊頭的各個單元進行機械連接就能焊接較大的焊接件。然而,可以焊接的零件的尺寸也受到高頻設(shè)備1000W的功率的限制(由于轉(zhuǎn)換器內(nèi)晶體較小)。比較起來,20kHz的焊機有5ooow的功率(大多數(shù)焊機功率只有1000w)o對于20kHz的焊機功率要求較大,使得能耗和操作費用升高。
超聲波在塑料件中傳播,塑料件或多或少對超聲波能量有吸收和衰減,從而對超聲加工效果產(chǎn)生一定的影響,塑料一般有非晶體材料之分,按硬度有硬膠和軟膠之分,還有模數(shù)的區(qū)分,通俗地來說,硬度高,低熔點的塑料超聲加工性能優(yōu)于硬度低、高熔點的塑料。因此,這就牽涉到超聲波加工距離的遠近問題。
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。質(zhì)輕,兼具軔性,剛性與耐化學品性,用途廣泛,此材質(zhì)導熱性佳,特別適合超聲波焊接。
PS
聚苯乙烯。比重輕,對水及化學物之抗蝕性強,安定、絕緣性佳,特別適合于射出及壓出成形,常用于玩具、裝飾品、盂洗設(shè)備、磐子、透鏡、浮動輪等的制造。由于彈性系數(shù)高,適合超聲波焊接。