常州超声波焊接机

基本概述

大功率超声波焊接机主要用于热塑性塑料的二次连接，相比其他传统工艺（如胶粘、电烫合或螺丝紧固等），具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点。大功率超声波焊接机被广泛应用于医械、包装、汽配、渔具等行业，对ABS，PP，PE，PO，PC，PS等材质，焊接效应，能达到完美的超音波焊接效果。

 大功率超声波焊接机的原理是熔接热塑性塑料制品的高科技超声波技术，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加 溶剂，粘接剂或其它辅助品。优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量及安全生产 超声波焊接原理是由发生器产生 20KHz(15KHz)的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为 高频机械振动，加于塑料制品工件上， 通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件 接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙， 当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接。常州鹏雷德15KHz 大功率超声波焊接机，对焊接较软的PE、PP 材料，以及直径超大，长度超长塑胶焊件，具有独特的效果，能满足各种产品的需要。

作用

大功率超声波焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。

1、气动传动系统

包括有：过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。

工作时首先由空压机驱动冲程气缸，以带动超声换能器振动系统上下移动，动力气压在大功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。

2、控制系统

控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是：一是控制气传动系统工作，使其焊接时在定时控制下打开气路阀门，气缸加压使焊头下降，以一定压力压住被焊物件，当焊接完后保压一段时间，然后控制系统将气路阀门换向，使焊头回升复位；二是控制超声波发生器工作时间，常州鹏雷德控制系统使整个焊接过程实现自动化，操作时只启动按钮产生一个触发脉冲，便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是：电源启动一触发控制信号 气压传动系统，气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作，发射超声并保持一定焊接时间 去除超声发射 继续保持一定压力时间 退压，焊头回升 焊接结束。

3、超声波发生器

（1）大功率超声波塑料焊接机，发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路，使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。

（2）功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器，也具有一定的频率跟踪能力。

4、超声波塑料焊接机使用的声学系统

（1）换能器

大功率超声波塑料焊接机用的声学系统包括三个部分：1驱动部分2固定部分3工作部分。在以上三个组成部分中，驱动是核心，一般采用螺栓夹紧的纵向振动换能器，其中半波长纵向振子与四分之一的波长纵向振子，半波长纵向振与半波长聚能器相连接组成一个全波长塑料焊接换能器，而四分之一波长纵向振子与四分之一波长聚能器相连，组成一个半波长换能器。

（2）工具头

对不同的焊接对象需要有不同工具头，不管是近场焊接还是传输焊接，只有半波长的工具头才能使焊接端面达到最大的振幅。工具头，有带振幅放大的和不带振幅放大的两种，常州鹏雷德塑料焊接机用声学系统工具头，所用材料通常为铝合金，其端面镀硬质合金，功率较大时也有用钛合金材料制成的，该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。

熔接特性

苯艺烯共聚物,质轻，兼具轫性，刚性与耐化学品性，用途广泛，此材质导热性佳，特别适合超声波溶接。

General purpose ps

一般聚苯乙烯,比重轻，对水及化学物之抗蚀性强，安定、绝缘性佳，特别适合于射出及押出成形，常用于玩具、装饰品、盂洗设备、磐子、透镜、浮动轮等的制造。由于弹强性系数高，适合超声波熔接。

Acrylics

压克力,硬度大、耐重击、不受酸之作用，有高度光学明晰性，著色性良好，常用于汽车尾灯、义表板、奖章、水龙头把手等。用于超声波溶接时，须注意衰明度问题。

Impact ps

耐重击聚苯乙烯

Acetal

缩醛,抗张及耐压强度高，耐磨性佳，最具强轫及强性，常用作接练、螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等，因磨系数低，用超声波熔接时需高振动幅度及较长的熔接时间。

20-30% glass Filled PS

玻织强化聚苯乙烯

Celluloeics

酯酸织维性物质 ,超声波振动时材质易变化变色，接触面不易吸收能量，熔接较困难。

Unmodified PP

聚丙烯 ,比重轻，有良好绝缘性，强度高，能耐热及化学剂的侵蚀，抽丝后可制成绳纲等织品。制品有玩具、行李箱、音乐外壳、电气绝缘物、食品包装等。本材质因弹性系数低，易衰减声波振动，较难熔接。

ABS

丙烯晴丁二烯

工作要领

注意焊头不可以任意修改，否则会改变其谐振频率及机械强度，容易导致换能器或电器零件损坏。

超声波焊接机操作要领：

机器工作原理：

将220V/50HZ的电源供电，转变为20KHz或15KHz的高压电能，利用换能器转换成机械能，机械振动经二级杆放大经焊头传递至被加工物，利用空气压力，产生工件接触面加压摩擦熔接的效果。

安装程序：

A：将机架上的三根电缆分别接入底座和发生器的插座上，并拧紧。

B：安装好换能器系统，并拧紧固定螺丝。

C：调整机架高度并拧紧机体固定把手。

D：观察底座上急停开关是否复位，如未，请复位。

E：连接好气源及电源，并接好地线。

F：将焊头与二级杆之间的接触面擦拭干净，在两个端面上涂抹少量硅油或黄油，将螺杆拧入焊头一边拧紧，然后将焊头与二级杆这宰用螺杆连接，并用板手锁紧。

G：操作前，请务必做超声检测，以确定发生器频率与换能器系统机械谐振频率一致。尤其是更换焊头或改变输出振幅之后，不可疏忽。

超声波检测：

为了达到最佳的使用效果并维护本机的性能，调整发生器与换能器系统的谐振，非常重要。

A：调谐前，确保焊头与二级杆之间必需锁紧。调谐时，焊头不要接触其它物品。

B：打开电源开关，此时电源指示灯亮。

C：按下超声波测试开关，并注视负载表，（如电流表指针超30%或超过2A，则按下超声测试开关的时间要非常短），调整调谐电感，左右旋转直到负载电表批示在最小位置，通常在5%-15%或300MA-900MA之间。

D：因本机设有卡位，所以调谐电感的调整范围只有360度，如焊头的频率同20KHZ或15KHZ相差较远时，需打开机盖，拆开固定位进行调整。

注意

（1）：调整调谐电感时，负载表电流大小变化，并非表示功率输出大小，只表示发生器与换能器能器系统谐振程度，（电流越小，谐振越

好）。如需要较大振幅输出，可改变二级杆的品种。（15KHz机还可调整振幅调节开关，但不可在有超声波时调整振幅调节开关，以防

高压电击。）

（2）：负载表空载时，表示谐振程度；带负载时，表示输出能量。

（3）：调谐时，如过载指示灯亮，应立即松开测试开关，过5秒钟之后，调整调谐电感，再做超声波检测。

（4）：正确的调谐非常重要，如果无法达到正常情况，请参照故障检测表，不可勉强使用，以免损坏机器。

校模：

为达到高的生产效率，焊头与塑料件之间的距离应尽量缩短但仍需留有足够的空间方便取放塑料件。

1将塑料件放在底座中调整气压在2Kg左右，利用焊头升降开关来使上下摸对准。

2选择适合的焊头与塑料件之间的距离锁紧机架固定把手。

3调整限位螺栓使焊头下降压紧塑料件之后仍有0.2mm左右的空间。（对于焊接深度要求较高的塑料件，此空间相应加大）。

4调整焊接、保压时间、气压、试焊样件。

5观察样件,如发现焊接不均匀,则需要细调底座的平衡,一般原则为焊接部位熔接越厉害,则应调低，在底座相反位置垫上纸片等抬高底座对应位置，使塑料件与焊头吻合良好。

影响塑料件超声加工的

因素如下：

（1）接触面的设计 （2）焊接线的设计 （3）塑料材质

（4）塑料件外形和尺寸 （5）焊接面与焊头之间距离 （6）焊头的设计

（7）焊头的振幅 （8）校模的准确性 （9）焊接压力、时间参数的选择

超声波焊接操作步骤：选择振幅、二级杆调谐频率、校模

过熔时： 减小熔接时间,压力降低振幅段数

焊接不够：增加熔接时间或气压；增加振幅段数；改用较大功率机型；选择较大比例二级杆； 确定所有参数。

超声波焊接方法

一、 熔接法：

　　常州鹏雷德超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。

　　二、 铆焊法：

　　将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起。

　　三、 埋植：

　　借着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留入塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。

　　四、 成型：

　　本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。

　　五、 点焊：

　　A、 将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。

　　B、 对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。

　　六、 切割封口：

超声波焊接原理      运用超音波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。

基本特点

1．全国唯一采用IC，全晶体自动回路，可选择能量及焊接全自动能量控制及频率调节，经长时间生产后仍能保证产品质量；

2．采用自动控制系统，操作简便，具有功率大，效率高的特点；

3．附加过电压及过电源保证安全，可减少故障，保障安全的重要性；

4．采用四点平衡调整式架模迅速确实。

应用范围

大功率超声波焊接机，实例：

　　日用品业：粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、

　　瓶盖、食品容器、汽车灯罩、汽车水箱等。

　　玩具业：各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具等。

　　电器业：电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池等。

　　汽车制造业：方向灯、照后镜、各类塑料成品等。

各种注塑而成的削减件及熔接热塑性塑料制品，金属同塑胶之埋植等。

焊接范围：玩具业、文具业、家电业、电子业、食品业、通信业、交通业、航天航空等运输业。