超聲波焊接機(jī)是一種利用超聲波振動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱來(lái)焊接塑料和金屬材料的設(shè)備。其工作原理如下:
1. 超聲波發(fā)生器:超聲波焊接機(jī)中包含一個(gè)超聲波發(fā)生器,它會(huì)將電能轉(zhuǎn)換為高頻的電力信號(hào)。
2. 轉(zhuǎn)換器和震動(dòng)系統(tǒng):超聲波發(fā)生器的電力信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)能量。轉(zhuǎn)換器將高頻電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng),并傳遞到焊接頭部。
3. 焊接頭:焊接頭部位于轉(zhuǎn)換器的下方,它將機(jī)械振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為超聲波振動(dòng)能量。焊接頭由一個(gè)振動(dòng)塊和一個(gè)壓力塊組成。
4. 材料接觸:需要焊接的塑料或金屬材料被放置在焊接頭的兩側(cè),振動(dòng)塊通過(guò)壓力塊將兩個(gè)材料緊密壓合在一起。
5. 超聲波振動(dòng):超聲波震動(dòng)通過(guò)焊接頭傳遞到材料接觸處,振動(dòng)頻率通常在20 kHz至70 kHz之間。超聲波振動(dòng)使得材料產(chǎn)生摩擦熱,并在焊接接觸處形成高溫區(qū)域。
6. 材料熔融和連接:由于超聲波振動(dòng)的作用,材料在高溫區(qū)域發(fā)生塑性變形和熔融。塑料材料會(huì)融化并混合在一起,金屬材料則會(huì)形成熔融區(qū)。
7. 壓力維持和冷卻:當(dāng)材料熔融后,焊接頭繼續(xù)施加一定的壓力,確保熔融區(qū)域的接觸但不過(guò)度擠壓。隨后,冷卻液或冷卻氣流通過(guò)焊接頭冷卻和固化焊接區(qū)域。
8. 完成焊接:冷卻完成后,焊接頭松開(kāi)壓力,焊接完成。連接的材料通過(guò)超聲波焊接形成牢固的接頭。
超聲波焊接機(jī)工作原理快速、高效,適用于焊接塑料、金屬和復(fù)合材料,廣泛應(yīng)用于汽車、電子、包裝、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。