转盘塑料超声波熔接机理论分析研究
摘要
随着材料工业的迅速民展，其中以重量轻、摩擦力小、耐腐蚀、易加工的塑料及其金属的复合材料的应用受到人们的重视。塑料的各种制品，已渗透到人们日常生活的各个领域，同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而，由于注塑工艺等因素的限制，在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型，这就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后，不仅效率低，且粘接剂还有一定的毒性，引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要，于是一种新颖的塑料加工技术——超声波塑料熔接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。超声波塑料熔接机在熔接塑料制品时，即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、熔接速度快、熔接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波熔接技术越来越广泛地获得应用。
关键词： 转盘 塑料 超声波 熔接机 理论分析 研究
目录
一、 超声波塑料焊接机的工作原理 2
二、超声波熔接机机构原理及作用 4
1、气动传动系统 4
2、控制系统 4
3、超声波发生器 4
三、组件功用说明： 4
四、机器安装法 6
五、各部调整及熔接准备工作： 6
1、 装焊头： 6
2、 底模架设及焊头调整： 7
（1） 调整准备： 7
（2） 焊头方向调整： 7
（3） 焊头水平方向调整： 7
（4） 焊头高低位置调整： 7
（5） 熔接准备： 7
六、熔接操作：设定熔接延迟及硬化时间： 8
七、熔接动作说明： 8
八、注意事项： 8
九、熔接机保养与维护： 9
十、不良动作的对策： 10
十一、熔接状况处理 11
十二、塑料熔接不同材质可配表 16
十三、如何辨别能量扩大器所属超声波熔接机型 17
十四、影响超声波加工的因素： 17
十五、超声波熔接线（面）设计、参考 18
十六、熔接材质种类与超声波导熔线 19
参考文献 19
一、 超声波塑料焊接机的工作原理
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。超声波焊接是熔接热塑性塑料技制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波焊接处理，而不需加溶剂，粘接剂或其他辅助品，其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量。
超声波塑胶焊接原理:由发生器产生20KHZ，（或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，通过工作表面及内在分子间的磨擦而使传导到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件焊接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定型，便达成完美的焊接.超声波焊接原理是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40千赫兹电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/调幅器/焊头三联组，模具和机架 。
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