超声波焊接机的组成部分和原理
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常见的焊接设备,它利用超声波的能量来实现材料的焊接。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器:超声波焊接机的核心部件是超声波发生器。
超声波发生器通过电能转换为高频机械振动,产生超声波能量。
2. 换能器:超声波发生器通过换能器将电能转换为机械振动能量。
换能器通常由压电陶瓷材料制成,当电流通过陶瓷时,它会振动并产生超声波。
3. 振动系统:振动系统由换能器、振动焊头和振动块组成。
换能器的振动能量通过振动焊头传递给要焊接的材料。
4. 焊接部件:超声波焊接机通常有两个焊接部件,分别是焊头和焊座。
焊头是固定在振动系统上的,它将超声波能量传递给焊接材料。
焊座是用于支撑和固定被焊接材料的部件。
5. 焊接过程:当超声波能量传递到焊接材料时,它会产生摩擦和热量。
焊接材料因为受到振动的作用而变软,形成塑性状态。
在振动的同时,焊接材料的分子间结合力也会发生改变,使得两个焊接部件在高温和高压的作用下形成牢固的焊接接头。
6. 控制系统:超声波焊接机还配备了控制系统,用于控制焊接过程的参数,如振动频率、振幅、焊接时间等。
控制系统可以根据不同的焊接要求进行调整,以确保焊接质量和效率。
超声波焊接机的工作原理可以简单总结为:通过超声波发生器产生高频机械振动能量,换能器将电能转换为机械振动能量,振动系统将能量传递给焊接部件,焊接部件产生摩擦和热量,使得焊接材料形成牢固的焊接接头。
超声波焊接机具有焊接速度快、焊接质量高、不产生污染等优点,广泛应用于塑料、金属、纺织品等行业。
它被广泛应用于汽车制造、电子设备制造、医疗器械制造等领域,为各行各业的生产提供了高效、可靠的焊接解决方案。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理引言概述:超声波焊接机是一种常见的焊接设备,广泛应用于汽车、电子、塑料等行业。
本文将详细介绍超声波焊接机的工作原理,包括超声波的产生、传导和焊接过程。
一、超声波的产生1.1 原理:超声波是一种频率高于人类听觉范围的机械波,其频率通常在20kHz到100kHz之间。
超声波焊接机通过压电陶瓷换能器将电能转换成机械振动能,产生超声波。
1.2 压电陶瓷换能器:压电陶瓷换能器是超声波焊接机的核心部件,由压电陶瓷片和金属负载块组成。
当施加电压时,压电陶瓷片发生压缩和膨胀,产生机械振动。
1.3 调谐器:调谐器用于调节超声波焊接机的频率,以适应不同焊接材料和工艺要求。
通过调节调谐器的压力或者电压,可以改变超声波的频率和振幅。
二、超声波的传导2.1 传导介质:超声波焊接机通过传导介质将超声波传递到焊接材料中。
常用的传导介质包括焊接头、焊接夹具和焊接块。
2.2 焊接头:焊接头是超声波焊接机与焊接材料之间的接触部份。
它通常由钛合金制成,具有良好的导声性能和耐磨损性。
2.3 焊接夹具和焊接块:焊接夹具用于夹持焊接材料,确保焊接过程中的稳定性。
焊接块则用于传导超声波到焊接接头,促进焊接材料的熔融和结合。
三、焊接过程3.1 压力施加:超声波焊接机通过压力施加在焊接接头上,使接头与焊接材料密切贴合。
这有助于提高焊接质量和焊接速度。
3.2 能量传递:超声波焊接机通过超声波的振动能量传递到焊接接头,导致接头和焊接材料发生磨擦热。
这会使焊接材料的表面温度升高,达到熔融点。
3.3 结合形成:当焊接材料的表面温度升高到熔融点时,焊接接头与焊接材料会发生结合。
随着超声波的持续施加,焊接材料逐渐冷却固化,形成坚固的焊接点。
四、优势和应用4.1 优势:超声波焊接机具有焊接速度快、无需添加焊接材料、焊接接头强度高等优点。
同时,它还可以实现自动化生产,提高生产效率和产品质量。
4.2 应用领域:超声波焊接机广泛应用于汽车、电子、塑料等行业。
超声波焊接机的组成部分和原理
超声波焊接机的组成部分和原理超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。
现在国内应用较多的发生器一般有两种:一种是以美国BRANSON公司为代表,所采用的桥式功放电路,保护电路采用相位保护,工作频率一般为20KHZ。
其优点是电转换效率高,缺点是频率调节电感调节范围窄,频率跟踪性能较差。
另一个缺点是功率不可能做得很大,最大也就是3KW左右;另一种是台湾型机器,普遍采用B类功放、过流保护、桥式反馈。
优点是功率可以做得较大(如4.2KW),频率跟踪性能好,大功率情况下一般采用15KHZ的工作频率。
缺点是电转化效率较低,15KHZ的工作频率是人耳所能听到的,反映出噪声较大;另外还有瑞士、德国、日本的采用频率自动跟踪技术的机器。
因其价格较高,国内并不常见。
换能器部分由三部分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOS TER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
①换能器(TRANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。
将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。
A:磁致伸缩效应。
B:压电效应的反效应。
磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大,难于大批量工业生产。
自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。
压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。
现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。
压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种利用超声波振动产生热能,将两个工件通过高频振动摩擦加热,进而实现焊接的设备。
它主要由发生器、换能器、焊头和控制系统等组成。
1. 发生器:超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能将电能转化为超声波振动。
发生器通过电路将电能转换成高频电能,然后通过放大器将电能放大,最后将高频电能传送到换能器。
2. 换能器:换能器是将发生器输出的高频电能转化为机械振动的装置。
换能器内部有压电陶瓷片,当高频电能通过陶瓷片时,陶瓷片会产生机械振动,进而产生超声波。
3. 焊头:焊头是将超声波能量传递到工件上的部件。
它通常由一个振动块和一个焊接夹具组成。
振动块接收换能器传来的超声波能量,然后将能量传递给焊接夹具。
焊接夹具用于固定和夹持工件,使其能够受到超声波振动的作用。
4. 控制系统:控制系统是超声波焊接机的操作和监控中枢。
它可以控制超声波发生器的工作频率和输出功率,调节焊接时间和压力等参数。
通过控制系统,操作人员可以实现对焊接过程的精确控制和监测。
超声波焊接机的工作原理如下:首先,将待焊接的工件夹持在焊接夹具中,确保工件之间的接触面干净、平整。
然后,打开超声波焊接机的电源,启动控制系统。
设置焊接时间、频率和压力等参数。
接下来,控制系统向发生器发送信号,发生器开始工作。
发生器将电能转化为高频电能,并通过放大器将电能放大。
放大后的高频电能通过电缆传送到换能器。
换能器内的陶瓷片受到电能的激励,产生机械振动,进而产生超声波。
超声波通过焊头传递到工件上,工件因为超声波的作用而产生微小的振动。
这种振动会产生摩擦热,使工件表面温度升高。
当工件表面温度升高到一定程度时,焊接材料开始软化,形成熔融层。
同时,焊接夹具施加的压力使两个工件之间的熔融层相互融合。
当焊接时间到达设定值后,超声波发生器停止工作,焊接过程结束。
焊接夹具松开,待焊接的工件被取出。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的振动摩擦加热效应,能够实现高效、快速、可靠的焊接。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用于金属和塑料焊接的设备,它利用超声波振动将工件加热并连接在一起。
以下是超声波焊接机的工作原理的详细解释。
1. 超声波发生器:超声波焊接机的核心部件是超声波发生器。
它产生高频的电信号,并将其转换为机械振动。
2. 换能器:超声波发生器的电信号被传递到换能器上。
换能器是由压电陶瓷材料制成的,能够将电信号转换为机械振动。
换能器的振动频率通常在20kHz到70kHz之间。
3. 振动焊头:换能器产生的机械振动通过焊头传递给工件。
焊头通常由钛合金制成,具有良好的导热性和机械强度。
4. 压力系统:超声波焊接机通过压力系统将工件保持在一定的压力下。
这有助于确保焊接的质量和稳定性。
5. 聚焦角:焊头的设计通常具有特定的聚焦角度,以确保超声波能够集中在焊接区域。
聚焦角度的选择取决于工件的材料和形状。
6. 界面磨擦:焊接过程中,焊头施加在工件上的压力会产生界面磨擦。
这种磨擦会产生热量,使工件表面温度升高。
7. 塑性变形:由于焊头的振动和界面磨擦,工件表面的温度升高,材料开始软化。
在一定的压力下,工件开始发生塑性变形。
8. 熔融:随着温度的升高和塑性变形的发生,工件表面的材料开始熔融。
熔融的材料填充在焊接区域,并与另一工件表面的熔融材料相互融合。
9. 冷却固化:焊接完成后,焊接区域的温度会逐渐降低。
熔融的材料会在冷却过程中固化,形成坚固的焊接点。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的机械振动和界面磨擦产生的热量。
它可以实现快速、高效、无污染的焊接过程,适合于各种金属和塑料材料的连接。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用于塑料焊接的设备,它利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能将电能转换为机械振动能。
超声波发生器中的压电陶瓷片(也称为换能器)会受到电场的作用而振动,产生高频的机械振动。
2. 振动系统超声波发生器通过振动系统将机械振动传递到焊接头部。
振动系统通常由振动块、振动模具和焊接头组成。
振动块负责将超声波发生器产生的机械振动传递给振动模具,而振动模具则将振动传递给焊接头。
3. 焊接头焊接头是超声波焊接机的关键部件,它由一个或者多个焊接角或者焊接面组成。
焊接头的设计根据被焊接材料的形状和要求来确定。
当焊接头与被焊接材料接触时,超声波振动会导致材料份子之间的磨擦,从而产生热能。
4. 塑料熔融超声波振动引起的热能会使被焊接材料局部熔融。
焊接头的振动会使材料表面迅速熔化,形成一个熔融池。
熔融池内的材料会与相邻的材料发生交流和混合,从而实现材料的焊接。
5. 压力控制超声波焊接机在焊接过程中还需要施加一定的压力。
压力的作用是将熔融的材料压实,使其在冷却过程中形成坚固的焊接接头。
压力的大小需要根据被焊接材料的性质和要求进行调整。
6. 冷却焊接完成后,超声波焊接机会住手振动并保持一定的压力,使焊接接头在冷却过程中固化。
冷却时间根据被焊接材料的性质和要求来确定。
冷却完成后,焊接接头就形成为了一个坚固的连接。
超声波焊接机的工作原理可以总结为:通过超声波发生器产生的机械振动,通过振动系统传递到焊接头,使被焊接材料局部熔融并施加一定的压力,最终形成一个坚固的焊接接头。
值得注意的是,超声波焊接机适合于焊接塑料材料,特殊是对于热敏感的材料而言,它是一种理想的焊接方法。
超声波焊接机具有焊接速度快、焊接强度高、焊接效果好等优点,因此在汽车、电子、医疗器械等行业得到广泛应用。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用的焊接设备,它利用超声波的振动来实现材料的焊接。
其工作原理是通过将电能转换为机械振动,然后将振动传递给焊接部件,使其发生塑性变形,从而实现焊接。
超声波焊接机主要由以下几个部分组成:超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统。
1. 超声波发生器:超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能将电能转换为高频电能,并将其输出给换能器。
超声波发生器通常由振荡电路、功率放大器和变压器组成。
2. 换能器:换能器是将超声波发生器输出的电能转换为机械振动的部件。
它由压电陶瓷材料制成,当超声波发生器输出电能时,压电陶瓷会发生压缩和膨胀,从而产生高频机械振动。
3. 焊接头:焊接头是将超声波振动传递给焊接部件的部件。
它通常由焊头和压力系统组成。
焊头是将振动传递给焊接部件的介质,它通常由钛合金或铝合金制成,具有良好的导振性能。
压力系统用于施加一定的压力,使焊接部件在振动的作用下发生塑性变形。
4. 控制系统:控制系统用于控制超声波焊接机的工作参数,包括振动频率、振幅、焊接时间等。
通过调节这些参数,可以实现不同材料的焊接。
超声波焊接机的工作过程如下:首先,将需要焊接的部件放置在焊接头之间,然后通过控制系统设置焊接参数。
接下来,超声波发生器将电能转换为高频电能,并将其输出给换能器。
换能器将电能转换为机械振动,并将振动传递给焊接头。
焊接头的振动会使焊接部件发生塑性变形,从而实现焊接。
最后,根据设定的焊接时间,控制系统会停止超声波发生器的工作,完成焊接过程。
超声波焊接机具有以下优点:1. 高效:焊接速度快,一般只需几秒钟即可完成焊接。
2. 环保:焊接过程中不需要使用焊接剂或填充材料,无需额外的化学物质,对环境友好。
3. 节能:超声波焊接机的能耗较低,不会产生大量的热量。
4. 焊接强度高:焊接接头强度高,焊接质量稳定可靠。
5. 适用范围广:适用于金属、塑料等多种材料的焊接。
总结:超声波焊接机利用超声波振动实现材料的焊接,通过超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统的协同工作,将电能转换为机械振动,并将其传递给焊接部件,从而实现焊接。
超声波焊接机原理
超声波焊接机原理超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它通过将高频电能转换为机械振动能,然后通过焊接头将振动能传递给焊接材料,从而产生热能,使材料表面熔化,最终实现焊接。
超声波焊接机的核心部件是超声波振动系统,包括超声波发生器、换能器和焊接头。
超声波发生器将电能转换为高频电能,然后通过连接线传递给换能器。
换能器将电能转换为机械振动能,并将振动能传递给焊接头。
焊接头由振动系统和焊接模具组成,振动系统将振动能传递给焊接模具,焊接模具通过对焊接材料施加压力,将振动能转化为热能,使焊接材料熔化并实现焊接。
超声波焊接机的原理是利用超声波的高频振动特性,将焊接头施加在需要焊接的材料上,通过振动产生的摩擦热使材料表面温度升高,达到熔点并融合在一起。
超声波焊接机可以焊接各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等,广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业。
超声波焊接机具有以下特点:1. 高效率:超声波焊接机的焊接速度快,一般可以在几秒钟内完成焊接,大大提高了生产效率。
2. 焊接质量好:超声波焊接机焊接时产生的热量局限在焊接区域,不会对材料的其他部分产生影响,焊接接头均匀牢固,焊接强度高。
3. 环保节能:超声波焊接机不需要使用焊接剂或其他辅助材料,不会产生有害气体和废料,符合环保要求。
4. 焊接适应性强:超声波焊接机可以焊接各种材料,无论是金属、塑料还是陶瓷,都可以实现高质量的焊接。
5. 操作简单:超声波焊接机采用自动化控制系统,操作简单方便,只需设置焊接参数即可完成焊接。
总结起来,超声波焊接机利用超声波振动产生的热能实现材料的焊接,具有高效率、焊接质量好、环保节能、焊接适应性强和操作简单等优点。
它在各个行业中得到广泛应用,为生产提供了便利和效益。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用于金属和塑料材料焊接的设备。
它利用超声波的机械振动产生热能,将两个工件加热至熔点并施加压力,使它们在短时间内形成牢固的焊接。
超声波焊接机主要由超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统等组成。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能将电能转换为机械振动能。
超声波发生器通过电路将高频电能转换为高频电磁振动,并将其传递给换能器。
2. 换能器换能器是超声波焊接机的关键部件,它将超声波发生器产生的高频电磁振动转换为机械振动。
换能器通常由压电陶瓷材料制成,当施加电场时,压电陶瓷会发生机械变形,从而产生超声波振动。
3. 焊接头焊接头是超声波焊接机用于传递超声波振动到工件的部件。
它通常由钛合金制成,具有良好的导声性能和耐磨损性。
焊接头通过换能器将机械振动传递给工件,使工件表面发生微小的振动。
4. 控制系统控制系统是超声波焊接机的重要组成部分,它用于控制焊接过程中的参数和监测焊接质量。
控制系统通常包括超声波发生器的频率和功率调节、焊接头的振幅和压力调节、焊接时间的设置等功能。
超声波焊接机的工作原理如下:1. 准备工作首先,将待焊接的工件放置在超声波焊接机的工作台上,并根据焊接要求调整焊接头的位置和角度。
然后,根据工件的材料和尺寸设置超声波发生器的频率和功率。
2. 施加压力启动超声波焊接机后,超声波发生器开始产生高频电磁振动,并通过换能器转换为机械振动。
机械振动经由焊接头传递给工件,使工件表面产生微小的振动。
同时,焊接头施加压力将工件紧密贴合在一起。
3. 加热工件工件表面的微小振动会产生摩擦热,将工件加热至熔点。
对于金属材料,超声波焊接机通过振动摩擦加热的方式使金属表面熔化,然后冷却固化形成焊接点。
对于塑料材料,超声波焊接机通过振动摩擦加热的方式使塑料分子间的结构破坏,然后冷却固化形成焊接点。
4. 完成焊接在加热过程中,焊接头施加的压力保持不变,直到工件完全冷却固化。
汕头市超声波焊接机的原理
汕头市超声波焊接机的原理
超声波焊接机是一种利用超声波振动的原理进行材料连接的设备。
其原理基于声波的传导和功率的转换。
超声波焊接机主要由超声波振动系统、工作架、压力和振动缓冲装置、控制系统等组成。
超声波振动系统是超声波焊接机的核心部件。
它由转换器、放大器和焊头组成。
转换器将电能转换为机械能,通过压电芯片实现高频振动。
放大器将低频的电能转换为高频的电能供给给转换器。
焊头主要起到集中和强化超声波的作用,将其传导到工件上。
超声波焊接机通过焊头将超声波传导到所需焊接的工件上,振动引起工件内部的摩擦和混合,产生热量,使工件表面熔化,并且形成接触。
焊头施加一定的压力来保持工件的稳定,并在振动下加速焊接面的熔化和溶合。
一旦达到预设的焊接时间和压力,振动会停止,焊接时间结束。
超声波焊接机具有很多优点。
首先,焊接速度快,节省时间和成本,适用于高效生产。
其次,焊接强度高,焊接面无砂眼和气孔,焊接质量好。
此外,超声波焊接机适用于多种材料的焊接,包括塑料、金属和尼龙等。
在实际应用中,超声波焊接机被广泛应用于汽车、电子、家电、医疗设备等领域。
例如,手机壳的焊接、电池的连接、汽车零件的组装等。
总结起来,超声波焊接机通过超声波振动的原理实现材料的焊接。
它主要利用焊头将超声波传导到工件上,引起表面熔化并形成接触,施加一定的压力和振动来加强焊接面的熔化和溶合。
超声波焊接机具有焊接速度快、焊接强度高、适用于多种材料的特点,被广泛应用于工业生产中。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常见的焊接设备,它利用超声波的震动能将两个或者多个工件坚固地连接在一起。
超声波焊接机的工作原理主要包括超声波发生器、换能器、焊接头和压力系统。
1. 超声波发生器:超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能够将电能转化为超声波的机械能。
超声波发生器通过高频电源产生电信号,并将其转化为高频电能。
这些高频电能经过放大后,通过输出端连接到换能器。
2. 换能器:换能器是超声波焊接机中的关键部件之一,它能够将电能转化为机械能。
换能器由压电陶瓷材料制成,当高频电能通过换能器时,压电陶瓷材料会发生压缩和膨胀,从而产生超声波的震动。
3. 焊接头:焊接头是超声波焊接机中的另一个重要部件,它将超声波的震动能传递到工件上,实现焊接。
焊接头通常由钛合金材料制成,具有良好的导热性和耐磨性。
焊接头的形状和尺寸可以根据不同的焊接需求进行设计。
4. 压力系统:超声波焊接机通过压力系统施加压力,将工件密切地压合在一起。
压力系统通常由气缸温和动系统组成,通过控制气缸的运动来实现工件的压合。
在焊接过程中,适当的压力可以确保焊接的坚固性和质量。
超声波焊接机的工作过程如下:1. 准备工作:首先,将需要焊接的工件放置在超声波焊接机的工作台上,并根据焊接要求进行定位和夹紧。
同时,根据焊接材料的特性和要求,选择合适的焊接头和焊接参数。
2. 发送超声波:开始焊接后,超声波发生器会产生高频电信号,并将其转化为高频电能。
这些高频电能经过放大后,通过输出端连接到换能器。
换能器将电能转化为机械能,产生超声波的震动。
3. 传递超声波:超声波的震动能通过焊接头传递到工件上。
焊接头与工件接触时,超声波的震动能会引起工件表面的磨擦和振动,从而产生热量。
4. 熔化和固化:由于超声波的震动和热量的作用,工件的表面会开始熔化。
当熔化温度达到一定程度时,焊接头施加的压力会将熔化的工件压合在一起。
随着焊接头的挪移,焊接区域逐渐冷却和固化,从而实现焊接。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热量来实现物体焊接的设备。
它主要由发生器、换能器和焊接头组成。
1. 发生器:超声波焊接机的发生器是整个系统的核心部分。
它能够将电能转换为超声波振动能量,并将其传递给换能器。
发生器的频率通常在20kHz到40kHz 之间,具体取决于焊接材料的特性和焊接要求。
2. 换能器:换能器是将发生器产生的电能转换为超声波振动能量的装置。
它由压电陶瓷材料制成,当施加电压时,压电陶瓷会发生形变,从而产生超声波振动。
换能器将电能转化为机械振动,并将其传递给焊接头。
3. 焊接头:焊接头是超声波焊接机的工作部位,它将超声波振动能量传递给待焊接的物体。
焊接头通常由金属材料制成,可以通过换能器的振动将焊接能量传递给焊接接头。
焊接头的形状和尺寸可以根据焊接需求进行设计。
超声波焊接机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 准备工作:首先,将待焊接的物体放置在焊接头下方,并使用夹具将其固定住。
确保焊接接头与物体表面充分接触。
2. 发送超声波振动:打开超声波焊接机的电源,发生器开始工作。
发生器将电能转换为超声波振动能量,并将其传递给换能器。
3. 换能器转换能量:换能器接收到发生器传递过来的电能,并将其转换为机械振动能量。
这种机械振动能量通过焊接头传递给待焊接的物体。
4. 超声波振动传递:焊接头的超声波振动能量传递到焊接接头上,使接头产生摩擦热。
摩擦热使接头表面温度升高,产生熔融状态。
5. 熔融和压合:随着焊接头的振动,熔融的焊接接头与物体表面接触并压合在一起。
由于熔融状态的接头具有较低的粘度,它能够填充物体表面的微小间隙。
6. 冷却和固化:当停止超声波振动时,焊接接头开始冷却,并逐渐固化。
焊接接头与物体表面形成牢固的连接。
整个焊接过程通常只需要几秒钟。
超声波焊接机的工作原理基于超声波振动的机械能转化和焊接接头的热能产生。
它具有焊接速度快、焊接强度高、无需额外焊接材料等优点,在电子、塑料、汽车等行业得到广泛应用。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机是一种常用于塑料焊接的设备,它利用超声波的振动能量将两个
或多个塑料零件加热并连接在一起。
超声波焊接机的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 超声波发生器:超声波发生器产生高频电能,通常在15kHz到70kHz之间。
这种高频电能会被转换成机械振动能量。
2. 换能器:换能器将电能转换成机械振动能量。
它由压电陶瓷材料制成,当电
能通过陶瓷材料时,会引起陶瓷材料的振动。
3. 振动焊头:振动焊头是由换能器和焊接夹具组成的部分。
当换能器振动时,
焊接夹具也会跟随振动。
焊接夹具将要焊接的塑料零件固定在一起。
4. 塑料零件加热:当焊接夹具振动时,振动能量会传递到塑料零件上,使其产
生热量。
这种热量会软化塑料表面,使其能够与其他塑料零件结合在一起。
5. 压力施加:在塑料零件加热的同时,超声波焊接机还会施加一定的压力。
这
样可以确保塑料零件在加热的同时保持良好的接触,从而实现更好的焊接效果。
6. 冷却:在塑料零件加热和压力施加后,超声波焊接机会停止振动,并保持一
段时间的压力,以确保焊接点的完全结合。
然后,焊接点会逐渐冷却,形成坚固的连接。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的机械振动能量和热能的相互作用。
通过
控制超声波的频率、振幅、压力和时间等参数,可以实现不同材料和形状的塑料零件的焊接。
超声波焊接机具有焊接速度快、焊接质量高、无需额外添加材料和环保等优点,因此被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业中的塑料焊接工艺中。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机的工作原理:超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它主要由超声波发生器、振动系统、焊接头和控制系统组成。
1. 超声波发生器:超声波发生器是超声波焊接机的核心部件,它能够将电能转化为超声波振动能。
在超声波发生器中,电能首先被转化为高频电能,然后通过压电陶瓷换能器将电能转化为机械振动能。
2. 振动系统:振动系统由压电陶瓷换能器和振动增幅器组成。
压电陶瓷换能器接收到超声波发生器产生的机械振动能后,将其转化为超声波振动能。
振动增幅器将超声波振动能进行放大,并传递到焊接头。
3. 焊接头:焊接头是超声波焊接机焊接材料的关键部件。
它通常由焊接头块和焊接头角组成。
焊接头块负责传递超声波振动能到焊接材料上,而焊接头角则用于集中能量和控制焊接过程。
4. 控制系统:控制系统是超声波焊接机的智能化部份,它能够监测和控制焊接过程中的各项参数,以确保焊接质量。
控制系统通常包括超声波发生器控制、振动系统控制、焊接头温度控制等功能。
超声波焊接机的工作原理如下:首先,超声波发生器产生高频电能,并将其转化为机械振动能。
然后,振动系统将机械振动能传递到焊接头。
焊接头将超声波振动能传递到焊接材料上,使其产生热能。
热能可以使焊接材料的表面温度升高,从而使其软化和熔化。
当焊接材料熔化后,焊接头施加一定的压力,将焊接材料连接在一起。
最后,焊接头住手振动,焊接材料冷却固化,完成焊接过程。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的特性,超声波具有高频、高能量和高速传播等特点。
通过利用超声波的特性,超声波焊接机能够实现高效、快速、无污染的焊接过程。
它广泛应用于塑料、金属、纺织品等领域的焊接工艺中,具有焊接速度快、焊接强度高、焊接接头美观等优点。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机的工作原理:超声波焊接机是一种利用超声波振动加热的焊接设备,它能够实现非常精确和高效的焊接过程。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器:超声波焊接机的核心部件是超声波发生器。
超声波发生器产生高频电能,并将其转换为超声波振动。
通常,超声波发生器的频率在20kHz到70kHz之间,这个频率范围对于焊接金属和塑料来说是非常有效的。
2. 换能器:超声波发生器通过换能器将电能转换为机械振动。
换能器由压电陶瓷材料制成,当电能通过压电陶瓷材料时,它会产生机械振动。
3. 振动焊头:振动焊头将换能器的机械振动传递给焊接部件。
振动焊头通常由钛合金制成,具有良好的机械性能和耐磨性。
4. 工作台:工作台是用于支撑焊接部件的平台。
焊接部件通常放置在工作台上,并通过振动焊头施加压力。
5. 焊接部件:焊接部件可以是金属或塑料。
超声波焊接机主要用于焊接塑料部件,如汽车零部件、电子产品外壳等。
焊接部件通常是通过熔融的方式进行连接。
超声波焊接机的工作原理如下:1. 准备工作:首先,将需要焊接的部件放置在工作台上,并通过夹具固定。
确保焊接部件的表面清洁,以获得更好的焊接效果。
2. 施加压力:启动超声波焊接机后,振动焊头开始振动,并施加压力在焊接部件上。
这种压力有助于将焊接部件紧密地连接在一起,并确保焊接接头的质量。
3. 超声波振动加热:当振动焊头施加压力时,超声波发生器会产生高频振动。
这种振动通过振动焊头传递给焊接部件,产生摩擦热。
摩擦热使焊接部件的表面温度升高,最终导致焊接部件熔化。
4. 熔融和连接:当焊接部件的表面温度达到熔点时,焊接部件开始熔化。
随着振动焊头继续施加压力,熔化的焊接部件会在振动的作用下迅速冷却固化,形成坚固的焊接接头。
5. 冷却和固化:焊接完成后,超声波焊接机停止振动,并继续施加压力一段时间,使焊接接头充分冷却和固化。
这确保焊接接头的强度和可靠性。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的振动和摩擦热效应,通过将焊接部件振动加热,实现了高效、精确、可靠的焊接过程。
超声波焊接机的组成部分和原理
超声波焊接机的组成部分和原理超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。
现在国内应用较多的发生器一般有两种:一种是以美国BRANSON公司为代表,所采用的桥式功放电路,保护电路采用相位保护,工作频率一般为20KHZ。
其优点是电转换效率高,缺点是频率调节电感调节范围窄,频率跟踪性能较差。
另一个缺点是功率不可能做得很大,最大也就是3KW左右;另一种是台湾型机器,普遍采用B类功放、过流保护、桥式反馈。
优点是功率可以做得较大(如4.2KW),频率跟踪性能好,大功率情况下一般采用15KHZ的工作频率。
缺点是电转化效率较低,15KHZ的工作频率是人耳所能听到的,反映出噪声较大;另外还有瑞士、德国、日本的采用频率自动跟踪技术的机器。
因其价格较高,国内并不常见。
换能器部分由三部分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOS TER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
①换能器(TRANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。
将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。
A:磁致伸缩效应。
B:压电效应的反效应。
磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大,难于大批量工业生产。
自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。
压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。
现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。
压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。
超声波焊接设备由哪几个基本部件组成
2013-02-20 来源:威海华特超声科技有限公司/
超声波焊接设备由哪几个基本部件组成
超声波焊接机由一下四个基本部件组成:
1、高频电流发生器。
这一部分的主要作用是将输入的低频电流转换为输出的高频电流。
高频电流的频率范围与超声频率范围相同,一般为20-40千赫。
在焊接大件时,也有使用10千赫的。
2、换能器。
换能器的功用是将高频电流转成高频的机械振动,即转成超声能。
完成这种转换的常用方法有两种:一种是利用压电效应。
某些不对称的晶体,如天然的石英晶片和合成的钛酸锉等,当其处于交变电场时,即会随着电压的变化而发生相同频率的机械变形或尺寸伸缩,这种现象即所谓压电效应。
从声学原理知,声强是正比于声波振幅平方的。
由上列两种方法转换的超声波幅都不大,因此,这种不大的运动还需适当放大才能使用。
3、焊具。
焊具是将超声能量传送给待焊塑料的工具。
通常都用铝、钛或蒙乃耳合金做成圆锥体。
所以做成锥体,理由是便于超声能量在待焊接部件上集中,并便于焊具的制造。
为了防止焊具与塑料接触部分过多磨损,焊具顶端一般均镶有碳化钨的接头。
焊具顶端的直径随焊接工作的具体情况而异,通常在12-120毫米范围内变化。
4、底座。
底座是超声波焊接机中的可动下压头。
它的作用是支承焊件,以便焊件接头接受超声的冲击,但它的相对位置随整机的结构而变化。
如果波导管位于下方,则底座必在上方。
2013-02-20 来源:威海华特超声科技有限公司/。
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它
主要由超声波振动系统、焊接头、压力系统和控制系统等部分组成。
在工作时,超声波焊接机通过将电能转换为机械能,再转换为热能,从而实现材料的焊接。
接下来,我们将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
首先,超声波焊接机的超声波振动系统是其核心部分。
它由振荡器、换能器和
焊接头组成。
振荡器产生高频电信号,经过换能器转换成相应的超声波振动,并传递到焊接头上。
焊接头的设计和材质选择对焊接效果有着至关重要的影响。
在工作时,超声波振动在焊接头上产生摩擦热,从而使材料表面温度升高,达到焊接的目的。
其次,超声波焊接机的压力系统对焊接效果也有着重要作用。
在焊接过程中,
通过施加一定的压力,可以使焊接部位的材料更加紧密地接触在一起,从而提高焊接质量。
同时,压力的大小和施加的方式也会影响焊接的效果,需要根据具体的焊接要求进行调整。
另外,控制系统是超声波焊接机的智能部分。
它通过对超声波振动系统和压力
系统的控制,实现对焊接过程的精确调节。
控制系统可以根据焊接材料的特性和要求,调整超声波振动的频率、振幅和焊接头的压力等参数,以达到最佳的焊接效果。
总的来说,超声波焊接机的工作原理是通过超声波振动产生的摩擦热来实现材
料的焊接。
它具有焊接速度快、焊接质量高、不产生焊接气体等优点,广泛应用于电子、塑料、金属等行业的焊接工艺中。
随着科技的不断发展,超声波焊接机将会在更多领域发挥重要作用,为生产制造提供更加便捷和高效的解决方案。
超声波焊接机的原理
超声波焊接机的原理一、引言超声波焊接机是一种利用超声波振动将两个物体通过热塑性熔融或者热固性交联的方式结合在一起的设备。
它具有焊接速度快、焊缝美观、不需要额外的填充材料等优点,因此在汽车、电子、医疗器械等行业得到广泛应用。
本文将详细介绍超声波焊接机的原理。
二、超声波超声波是指频率高于20kHz的机械振动。
它可以通过压电效应产生,即当施加电场时,压电晶体会发生形变。
这种形变会引起晶体内部的应力分布改变,从而产生机械振动。
三、超声波焊接机的构成超声波焊接机主要由以下部分组成:1. 超声波发生器:产生高频率的电信号,并将其转换为相应频率的机械振动信号;2. 振荡器:将发生器输出的信号转换为适合于焊接头使用的信号;3. 焊接头:将振荡器输出的信号转换为振动,并传递给工件;4. 夹具:用于固定工件,确保焊接时工件的位置不变;5. 控制系统:控制超声波焊接机的各个部分协同工作。
四、超声波焊接的原理超声波焊接是一种将两个物体通过热塑性熔融或者热固性交联的方式结合在一起的方法。
在焊接过程中,超声波振动会产生高频率的摩擦热能,使得工件表面温度升高并软化。
当振动停止时,工件表面温度迅速下降并形成一个强固的焊缝。
具体来说,超声波焊接机将高频率电信号转换为相应频率的机械振动信号,并将其传递给振动头。
振动头在接触到工件后,会将机械振动信号传递给工件,并引起工件内部分子之间的摩擦作用。
这种摩擦会产生大量的热能,并使得工件表面温度升高并软化。
当达到一定温度时,材料开始流动并与另一个物体结合在一起。
当振动停止时,材料迅速冷却并形成一个强固的焊缝。
这个焊缝具有很高的强度和密封性,可以在各种环境下使用。
五、超声波焊接机的优点超声波焊接机具有以下几个优点:1. 焊接速度快:超声波焊接机可以在几秒钟内完成一个焊接过程,大大提高了生产效率;2. 焊缝美观:由于超声波焊接不需要额外的填充材料,所以它可以产生非常美观的焊缝;3. 不会对工件造成变形:由于超声波振动是沿着工件表面传递的,所以它不会对工件造成变形;4. 可以用于各种材料:超声波焊接可以用于金属、塑料、橡胶等各种材料。
超声焊机工作原理
超声焊机工作原理超声焊机是一种常用于金属和塑料焊接的设备,其工作原理是利用超声波的能量将焊接材料加热并压合在一起,实现焊接的目的。
超声焊机主要由振动系统、传导系统和控制系统组成。
振动系统由发生器、振动器和焊头组成,发生器将电能转换为机械振动,振动器将机械振动传递给焊头。
传导系统由焊头和焊接材料组成,焊头将机械振动传导给焊接材料,使其产生摩擦热。
控制系统负责控制超声焊机的工作参数,如振动频率、振幅和焊接时间等。
超声焊机的工作原理是利用超声波在焊接界面产生机械振动,从而产生摩擦热。
当超声波振动传导到焊接材料界面时,由于界面间的不匹配,会产生摩擦力。
摩擦力将焊接材料表面摩擦加热,使其温度升高。
当温度达到一定程度时,焊接材料开始软化,形成塑性流体。
此时,通过施加一定的压力,将两个焊接材料压合在一起,使其在高温和高压下形成焊缝。
超声焊机工作原理的核心是超声波的能量转换和传导。
超声波是一种频率高于人类听力范围的机械振动波,其频率通常在20kHz到50kHz之间。
当超声波通过焊接材料时,会产生频率相同的机械振动。
这种机械振动的能量很大,可以将焊接材料加热至高温,并将其压合在一起。
由于超声波的传导特性,焊接材料的加热和压合过程非常快速,通常只需要几秒钟就可以完成。
超声焊机具有焊接速度快、焊接强度高和焊接质量好等优点。
由于焊接过程中不需要使用明火和电弧等热源,因此可以避免焊接材料的氧化和变色。
同时,超声焊机可以焊接各种金属和塑料材料,具有广泛的应用领域。
例如,超声焊机常用于汽车制造、电子设备制造和塑料制品生产等行业。
超声焊机是一种利用超声波能量进行焊接的设备。
它通过将电能转换为机械振动,并将振动传导给焊接材料,产生摩擦热,实现焊接的目的。
超声焊机具有焊接速度快、焊接强度高和焊接质量好等优点,被广泛应用于金属和塑料焊接领域。
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超声波焊接机的组成部分和原理
超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ )的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。
现在国内应用较多的发生器一般有两种:一种是以美国BRANSON公司为代表,所采用的桥式
功放电路,保护电路采用相位保护,工作频率一般为20KHZ。
其优点是电转换效率高,缺点是
频率调节电感调节范围窄,频率跟踪性能较差。
另一个缺点是功率不可能做得很大,最大也就是3KW左右;另一种是台湾型机器,普遍采用B类功放、过流保护、桥式反馈。
优点是功率可以
做得较大(如4.2KW ),频率跟踪性能好,大功率情况下一般采用15KHZ的工作频率。
缺点是
电转化效率较低,15KHZ的工作频率是人耳所能听到的,反映岀噪声较大;另外还有瑞士、德国、日本的采用频率自动跟踪技术的机器。
因其价格较高,国内并不常见。
换能器部分由三部分组成:换能器(TRANSDUCER );增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOS TER );焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE )。
①换能器仃RANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。
将电信号
转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。
A :磁致伸缩效应。
B:压电效应的反效应。
磁
致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,
制作难度大,难于大批量工业生产。
自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。
压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量
偏小。
现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。
压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载
块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。
通常的换能器输岀的振幅为10卩m左右。
②变幅杆(BOOSTER ):变幅杆本身就是一条金属柱,通过形状的设计,可以将换能
ABS、AS塑料所需的加工振幅为20 口左右;尼龙、聚丙稀所需的加工振幅为50呵左右
器传递过来的振幅进行放大,达到加工塑料件所需能量振幅,相当于加热的温度,如我们常用的焊头(HORN ):焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范
围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特
别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变,它们需专业制作。
耐用根据所采用的
材料不同,尺寸也会有所不同。
适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合
金、合金钢等。
由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不
是普通的材料所能承受的。