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超聲波熔接機的工作原理

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超聲波熔接機的工作原理

通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當聲波停止作用后,讓壓力持續幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近于原材料強度。

將220V,50HZ轉變為15KHZ(或20KHZ)之高壓電能,利用震動子轉換成機械能。如此的機械振動,經由傳動子,焊頭傳至加工物,并利用空氣壓力,產生工作接面之摩擦。振動子和傳動子裝置在振筒內,外接焊頭,利用空壓系統和控制回路,在事先設定之條件下升降,以完成操作程序。

正確的波的物理定義是:振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成有兩個條件:一是振動源,二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種:一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方向與傳播方向垂直時,稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時,稱為縱波。二是根據頻率分類,我們知道人耳的聽覺范圍是20HZ-20000HZ,所以在這個范圍之內的波叫做聲波。低于這個范圍的波叫做次聲波,超過這個范圍的波叫超聲波。

波在物體里傳播,主要有以下的參數:一是速度V,二是頻率F,三是波長λ。三者之間的關系如下:V=F.λ。波在同一種物質中傳播的速度是,所以頻率不同,波長也就不同。另外,還需要考慮的一點就是波在物體里傳播都存在著衰減,傳播的距離越遠,能量衰減也就越厲害,這在超聲波加工中也屬于考慮范圍。

塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙,在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互產生融化,使接觸位塑料熔合,達到加工目的。

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