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超聲波焊接機振幅的大小對制品的影響

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發表時間:2018-01-23 15:36作者:恒力信網管來源:深圳恒力信超聲波設備有限公司網址:http://www.forums4him.com
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超聲波焊接機振幅的大小對制品的影響

超聲波焊接機主要的參數包括振幅、焊(熔)接時間、靜壓力以及功率和頻率這幾項,這些參數的設置對于焊接效


果起著非常大決定作用,直接影響到焊接的好壞,今天就來為大家介紹各振幅對于超聲波焊接機焊接的影響。


超聲波焊接時,功率的選擇主要取決于焊件的厚度和材料的硬度,由于在實際應用中超聲波功率的測量尚有困難,


因此常常用振幅來表示功率的大小,超聲波功率與振幅的關系可由下式確定: P=μSFυ=μSF2Aω/π=4μSFA?


(1)式中 P——超聲波功率; F——靜壓力; S——焊點面積; υ——相對速度; A——振幅; μ——摩擦系


數; ω——角頻率(ω=2π?); ?——振動頻率。超聲波焊接時,振幅的選取范圍為5~25μm,當換能器材料


、結構及其功率選定后,振幅值大小還與聚能器的放大系數有關。通常在確定上述各種焊接參數的相互影響時,可


以通過繪制臨界曲線的方法來達到,一般選用最小可用功率時的靜壓力和比最小可用功率稍高一點的功率值進行實


際焊接。上述幾個焊接參數之間并不是孤立的,而是相互影響、相互關聯,應統籌考慮。例如,塑料的超聲波焊接


時,接頭質量的好壞取決于換能器的振幅、靜壓力及焊接時間等因素的相互配合。焊接時間t和焊頭靜壓力F是可以


調節的,振幅由換能器和變幅桿決定,這三個量相互有最佳選擇值。焊接能量超過合適值時,材料的熔解量大,產


生較大的變形。若焊接能量太小,則不易焊牢。 除了焊接參數以外,上聲極材料、形狀尺寸及其表面狀態等因素


也對焊接質量有影響。



超聲波焊接機中非常重要的參數之一就是振幅,它對于摩擦功率的大小有著決定性的作用,同時也跟焊接面氧化膜


、結合面的摩擦產熱、塑性流動層等有著非常緊密的聯系。所以,選擇合適的振幅是非常重要的。振幅的范圍一般


在5到256納米,焊接機的功率越小,振動頻率越高,選擇振幅就要低;當焊件較薄時或者硬度較低時,需要選擇較


低的振幅。之所以這樣是因為,振幅的大小直接關系著接觸面的焊件的移動速度的大小,而相對移動速度大小又決


定著摩擦功率、塑性流動和溫度。


每個焊件都有一個合適的振幅范圍值,下面舉例來說明:對于超聲波塑料焊接的焊件,在不同的振幅下其焊點的強度。當


設置振幅為17納米時,其焊點的焊接強度最大,其后隨著振幅的減小,此強度也減小,當小到6納米的時候,就已


經不能夠焊接了。這是相對移動速度太小導致的。當調整振幅值超過17納米時,焊點的強度同樣降低,但這是


因為焊接塑料材質內部被破壞。因此振幅過大,由上聲極傳遞到焊件的振動剪力超過了它們之間的摩擦力,聲極與工件之間發


生相對的滑動摩擦,并產生大量的熱和塑性變形,導致上聲極嵌入焊件,使有效接合截面減少所致。


超聲波塑焊機的振幅不可忽視,要選擇合適的振幅范圍,在焊件最佳的振幅范圍之內,選擇大振幅的焊接機可


以有效的減少焊接的時間,對于想要提高工作效率的朋友們來說是一個非常好的方法。

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