超聲波塑料焊接機(jī)由氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機(jī)械裝置等組成。
1、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)
包括有:過(guò)滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。
工作時(shí)首先由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸,以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統(tǒng)上下移動(dòng),動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據(jù)焊接需要調(diào)定。
2、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。主要功能是:一是控制氣傳動(dòng)系統(tǒng)工作,使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開(kāi)氣路閥門,氣缸加壓使焊頭下降,以一定壓力壓住被焊物件,當(dāng)焊接完后保壓一段時(shí)間,然后控制系統(tǒng)將氣路閥門換向,使焊頭回升復(fù)位;二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間,操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖,便能自動(dòng)地完在本次焊接全過(guò)程。整個(gè)控制系統(tǒng)的順序是:電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號(hào) 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作,發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間 去除超聲發(fā)射 繼續(xù)保持一定壓力時(shí)間 退壓,焊頭回升 焊接結(jié)束。
3、超聲波發(fā)生器
(1)功率較大的超聲波塑料焊接機(jī),發(fā)生器信號(hào)采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路,使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一致。
(2)功率在500W-3000W以上的超聲波塑料焊接機(jī)所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器,有頻率自動(dòng)跟蹤能力。
4、超聲波塑料焊接機(jī)使用的聲學(xué)系統(tǒng)
(1)換能器
超聲波塑料焊接機(jī)用的聲學(xué)系統(tǒng)包括三個(gè)部分:1驅(qū)動(dòng)部分2固定部分3工作部分。在以上三個(gè)組成部分中,驅(qū)動(dòng)是核心,一般采用螺栓夾緊的縱向振動(dòng)換能器,其中半波長(zhǎng)縱向振子與四分之一的波長(zhǎng)縱向振子,半波長(zhǎng)縱向振與半波長(zhǎng)聚能器相連接組成一個(gè)全波長(zhǎng)塑料焊接換能器,而四分之一波長(zhǎng)縱向振子與四分之一波長(zhǎng)聚能器相連,組成一個(gè)半波長(zhǎng)換能器。
(2)工具頭
對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭,不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接,只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)到大的振幅。工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種。塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多。
一、超聲波塑焊機(jī)優(yōu)點(diǎn):
1、焊接速度快,焊接強(qiáng)度高、密封性好;
2、取代傳統(tǒng)的焊接/粘接工藝,成本低廉,清潔無(wú)污染且不會(huì)損傷工件;
3、焊接過(guò)程穩(wěn)定,所有焊接參數(shù)均可通過(guò)軟件系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)故障很容易進(jìn)行排除和維護(hù)。
二、超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn):
1、焊接材料不熔融,不脆弱金屬特性。
2、焊接后導(dǎo)電性好,電阻系數(shù)極低或近乎零。
3、對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接。
4、焊接時(shí)間短,不需任何助焊劑、氣體、焊料。
5、焊接無(wú)火花,環(huán)保安全。