機械超聲波焊接電鍍材料

1、超聲波焊接 超聲波焊是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性朔料配件，及一些合成構(gòu)件的方法。目前被運用的朔膠制品與之間的粘結(jié)，朔膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非朔膠材料之間的粘結(jié)！ 它取代了溶劑粘膠機械堅固及其它的粘接工藝是一種先進的裝配技術(shù)！ 超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果 一、超聲波的優(yōu)點： 1，節(jié)能 2，無需裝備散煙散熱的通風裝置 3，成本低,效率高 4，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)！目前工廠常用的超聲波焊接機二、超聲波焊接機的工作原理! 超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設(shè)備將當前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)

2、換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機械振動能，調(diào)壓裝置負責傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。 焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學裝置！ 振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化， 振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達其介面時停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產(chǎn)生個強分子鍵， 整個周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強度卻接近是一塊連著的材料!三、超聲波焊接的應(yīng)用領(lǐng)域 目前被運用的朔膠制品與之間的粘結(jié)，朔膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非朔膠材料之間的粘結(jié)！四、超聲波焊接的工藝 焊接： 指的是廣義的將兩個熱塑性塑料產(chǎn)品熔接的過程。當超音停止振動時， 固體材料熔化，完成焊接

3、。其接合點強度接近一整塊的連生材料， 只要產(chǎn)品的接合面設(shè)計得匹配， 完全密封是絕對沒有什么問題的， 碟合： 熔化機械鎖形成一個材質(zhì)不同的塑料螺栓的過程。 嵌入： 將一個金屬元件嵌入塑料產(chǎn)品的預(yù)留孔內(nèi)。 具有強度高，成型周期短安裝快速的優(yōu)點！ 類似于模具設(shè)計中的嵌件！彎曲/生成 音波將配件的一部分熔化再組成一個塑料的突起部位或塑料管或其它擠出配件。這種方式的優(yōu)勢在于處理的快速，較小的內(nèi)壓，良好的外觀及對材料本性的克服。 點 悍 點焊是對沒有預(yù)留也或能源控制的兩個熱塑塑料組件的局部焊接。點焊也能產(chǎn)生一個強有力的粘合構(gòu)造，尤其適合一些大型配件、有突起的塑料片或澆注的熱塑塑料以及那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以進入

4、接合面的產(chǎn)品。 剪 切 切和封口一些有序與無序的熱塑材料的超音波工藝。用這種方法密封的邊緣不開裂，且沒有毛邊、卷邊現(xiàn)象。 紡織品/膠片的密封 紡織品品及一些膠片的密封也可用到超音波。它可對膠片實行緊壓合，還可對紡織品進行整潔的局部剪切與密封?？p合的同時也起到了裝飾的作用。聚合物：熱塑性與熱固性 將單體結(jié)合在一起的過程稱為“聚合”。聚合物基本可分為兩大類：熱塑性和熱固性。熱塑性材料加熱成型后還可以重新再次軟化和成型，基所經(jīng)歷的只是狀態(tài)的變化而已-這種特性使決定了熱塑性材料超音波壓合的適應(yīng)性。熱固性材料是通過不可逆反的化學反應(yīng)生成的，再次加熱或加壓均不能使已成型的熱固性產(chǎn)品軟化，所以傳統(tǒng)上一直認為

5、熱固性材料是不適合使用超音波的。影響超音波焊接的因素 說起熱塑塑料的可焊接力，不能不說到超音波壓合對各種樹脂的要求。其最主要的因素包括聚合物結(jié)構(gòu)，熔化溫度、柔韌性（硬度）、化學結(jié)構(gòu)。 聚合物結(jié)構(gòu) 非結(jié)晶聚合物分子排列無序、有明顯的使材料逐步變軟、熔化 及至流動的溫度（Tg玻璃化溫度）。這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在相當廣泛的壓力/振幅范圍內(nèi)實現(xiàn)良好的焊接。 半結(jié)晶型聚合物分子排列有序，有明顯的熔點（Tm熔化溫度）和再度凝固點。固態(tài)的結(jié)晶型聚合物是富有彈性的，能吸收部分高頻機械振動。所以此類聚合物是不易于將超聲波振動能量傳至壓合面，幫要求更高的振幅。需要很高的能量（高熔化熱度）才能把半結(jié)晶

6、型的結(jié)構(gòu)打斷從而使材料從結(jié)晶狀態(tài)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，這也決定了這類材料熔點的明顯性，熔化的材料一旦離開熱源，溫度有所降低便會導(dǎo)致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類材料的特殊性（例如：高振幅、接合點的良好設(shè)計、與超音夾具的有效接觸、及優(yōu)良的工作設(shè)備）才能取得超聲波焊接的成功。熔化溫度 聚合物的熔點越高，其焊接所需的超音波能量越多. 硬度（彈力系數(shù)） 材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動是很有影響的。總的說來，愈硬的材料其傳導(dǎo)力愈強。（Andylee）問題一：我以前有做過一個這樣的東東，在一個表面要求較高的塑膠件是垂直打入一個帶內(nèi)螺絲的金屬件，要求用15KG的力都拉不出該金屬件，結(jié)果出來的東東都兇多吉少

7、，問題： 1，用超聲波打入時，破壞了已有高質(zhì)量塑膠表面，不但是精度達不到了，個別還出現(xiàn)凹凸什么的2，打好的東東放幾天之后出現(xiàn)裂紋，使得預(yù)留孔與金屬件的干涉量一點都不好控制，大了-開裂，小了-能承受的拉力不夠3，垂直度不好控制，裝上螺絲之后發(fā)現(xiàn)它老人家居然是斜的最后不得不改用其它方式作罷 （cabaney）說，出現(xiàn)以上情況，主要是因為你的金屬件結(jié)構(gòu)不合理。這種場合的金屬件（銅套）外表一般都要采用花紋（滾花）或者條文，花樣很多，有專業(yè)的廠家制造！而且中間腰部還要切一圈，類似于“退刀槽”一樣的結(jié)構(gòu)，然后在塑膠件孔內(nèi)預(yù)留單邊0.10.2（根據(jù)花紋的粗細）過盈量，再采用超聲波壓入，用夾具保證垂直即可?。?/p>

8、Wudaoyu）問題二：如果該產(chǎn)品是防水產(chǎn)品，你的分段超聲線是否導(dǎo)致漏水呢？（孤獨劍）對防水產(chǎn)品來講， 應(yīng)該是不可取的！（Rubbin）資料一：（lihn918）資料二：1、2、以下是經(jīng)驗之談（Kelly）上次我們公司要模具廠家做一個電池盒，電池的上下蓋就是用超聲波焊接在一起的。那是我第一次接觸到超聲波焊接的概念，廠方的技術(shù)員希望結(jié)合處的截面是前面的三種樣式，當然具體哪一種就根據(jù)你設(shè)計的產(chǎn)品的實際情況來定了。第四種情況是不能接受的?？赡芎蛂ubbin的內(nèi)容重復(fù)了，不過這是我遇到的實際情況，大家看看看看吧。 （cmk123cn）關(guān)于超聲的截面形狀，就不說了，我這里增加一個對與三角形截面超聲的底下

9、平臺的尺寸，一般我在手機電池中所做的超聲線采用3角形，尺寸高度0.3-0.4，角度采用60度，在電池中，由于壁厚有限，一般只有0.7-1.0，我們盡量會采用RUBBIN所說的STEP JOINT方式，但是平臺的尺寸我們一般會做到0.6以上，否則容易出現(xiàn)超聲線往里面跑，超聲不牢，另外一種就是壁厚足夠，采用我圖上所示的那種形狀，里面做個筋擋住它，這樣的超聲效果一般都很好 圖2在設(shè)計超聲模具時，象我所貼圖中的電池上殼是做在下模，下殼(綠色的)做在上模，因為下殼比較淺，這樣超聲時能量損失會比較小另外還需注意一下超聲線的長度，太長了塑膠超聲時沒地方跑，不容易壓下去，需要用較大的振幅才可以，我常做的超聲線

10、長度一般為3-4MM（rubbin）其實我在實際的設(shè)計中一般也是采用“cmk123cn”兄所講的那種形式，一般的情況為了更好的保機殼上下蓋在超音波熔接之后的強度，可以將上下蓋的高度做得不一至，即打破傳統(tǒng)的設(shè)計觀念，不將Case從中間分開，而是整個高度尺寸上下蓋可以做得高一點，上蓋的高度尺寸可以做得小一點，這樣在超音波熔接之后一般的情況下強度會較中分的要好得多。 同時還要注意一點的是，一般的情況我是將音波線做在上蓋上，而凹槽部分做在下蓋上，這樣做當然也是為提高其強度（個人看法）。 對于音波線的高度我一般的情況下會取得比較大，因為根據(jù)前次我所講的IEC標準，如音波線的高度做得太小了，則無法通過此檢

11、驗標準的。 以下是我在設(shè)計中常用的取值標準：音波線的H=0.91.0mm，形狀呈三角形，音波線的W=1.2mm左右(當然底部還會有一節(jié)過渡段，H=1.5mm左右；下蓋的凹槽：H=1.51.6mm,W=1.51.6mm。這樣熔接之后的美觀線高度一般會在0.5mm以下，尺寸做得好可以達0.3mm以下的美觀線（這個看你自己怎么定了）。 上面cmk123cn兄所講的在做音波線時提到了做成虛線的形式，其實這一招在平時也是滿有道理的： 1.可以減少溢膠的可能性，一般情況下，做成虛線的音波線很少會有溢膠的現(xiàn)象的啦。 2.有很好的熔接效果，其實這一點我還存在有一點點困惑的，依我個人認為，虛線音波線的熔接強度應(yīng)該要比實線音波線的熔接強度低一些。兄弟們可別拿磚頭扔我哦，說錯了請指正