超聲波焊接工藝常見的使用案例

導(dǎo)讀：化妝品包材，往往都是多組件組合而成，如口紅管、泵頭、氣墊盒等，當(dāng)包材各組件通過注塑等方式成型后，然后通過電鍍、噴涂等進(jìn)行表面處理與著色，當(dāng)表面處理后，相關(guān)組件需要進(jìn)行圖文處理，從而印上公司品牌與產(chǎn)品信息，最后一道工序往往就是產(chǎn)品各組件的裝配，通過粘膠、焊接或機(jī)械聯(lián)接，從而形成成品，然后出貨，交付品牌商進(jìn)行下工序處理。今天我們講述下塑膠包材組件之間的超聲波焊接基礎(chǔ)知識(shí)。

超聲波焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。它是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性塑料配件，及一些合成構(gòu)件的方法。

目前被運(yùn)用的塑膠制品與之間的粘結(jié)，塑膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非塑膠材料之間的粘結(jié)！它取代了溶劑粘膠機(jī)械堅(jiān)固及其它的粘接工藝是一種先進(jìn)的裝配技術(shù)！超聲波熔接不但有連接裝配功能，而且具有防潮、防水的密封效果。 

節(jié)能環(huán)保、無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置

成本低,效率高

容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

焊接強(qiáng)度高，粘接牢固

焊點(diǎn)美觀，可實(shí)現(xiàn)無縫焊接

防潮防水，氣密性好

1、焊接設(shè)備

超聲波焊接設(shè)備根據(jù)其設(shè)備特性，分為單頭與多頭。可應(yīng)用于焊接目標(biāo)物的熔接、鉚接、埋植、成型、點(diǎn)焊、切除等用途。不同供應(yīng)商提供的設(shè)備有很大的差異，影響實(shí)際運(yùn)用的主要因素是：工藝模式、操作頻率、最大實(shí)際功率

2、焊頭

焊頭通常是一個(gè)半波長(zhǎng)的共振金屬塊，將振動(dòng)能量傳遞到工件上，焊頭的材料一般選擇鈦合金，鋁合金以及鋼鐵焊頭還可以根據(jù)需要進(jìn)行以下的處理：高碳鋼嵌入、陽極處理、鍍鉻。

3、工裝夾具

在焊接時(shí)需要對(duì)下面的工件進(jìn)行固定及支撐，這也是非常重要的。固定的夾具稱之為底模。底模的設(shè)計(jì)主要要考慮以下幾點(diǎn)：工件吻合（這就要求定位準(zhǔn)確且牢固，使得工件在焊接的過程中不會(huì)移動(dòng)）、工件支撐（要求支撐穩(wěn)固，不然振幅會(huì)被消弱）、定位及取放方便（縮短工作時(shí)間，提高生產(chǎn)率）等

4、適用材料：

超聲波的實(shí)際功率并不大，工作時(shí)間短，所以產(chǎn)生的熱量有限，所以一般只適用于一些熔點(diǎn)較低(400℃ 以下)的材料。主要以熱塑性的聚合物即塑料為主。我們主要了解一下各種塑料的熔接特性。一般來說，聚合物的熔點(diǎn)越高，其焊接所需的超音波能量越多。材料的硬度對(duì)其是否能有效傳輸超音速振動(dòng)是很有影響的。總的說來，愈硬的材料其傳導(dǎo)力愈強(qiáng)。 

超聲波焊接裝置是通過一個(gè)電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機(jī)械振動(dòng)能，調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波熔接機(jī)的焊頭。

焊頭是將機(jī)械振動(dòng)能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置！振動(dòng)通過焊接工作件傳給粘合面振動(dòng)磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化， 振動(dòng)會(huì)在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時(shí)停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時(shí)產(chǎn)生個(gè)強(qiáng)分子鍵， 整個(gè)周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料。