超声波焊接模具有什么要求
① 求问超声波焊接机模具怎么样进行模具调节
超声波焊接机
(1)先开通超声波设备的工作气压源,保证设备气压表正常指数
(2)利用专用扳手将设备上原有的焊接模具卸下,装上需要焊接产品的超声波模具(顺时针为松,切记一定要拧紧)在此要注意先将模具的螺丝上紧。
(3)接通超声波设备电源,打开启动按钮等待五秒,关闭电源,紧接着按下控制器上的音波检测按钮,听到机器发出超声(声音应该是清脆,无沙哑和多余噪音),如果声音沙哑或尖叫,必须检查模具是否有破裂或有松动,并采取对策。
(4)松动开机架后面的两个紧固把手,将机器头向上摇到一定高度。(根据产品高度来定)
(5)关闭气源。(将气压控制器调整气压值为零)
(6)将需要焊接的产品放在底模上,并保证合模。
(7)拉下整个模具发振筒,使上模靠近底模,摇动机头升降器,使上模压合到产品上,并保持产品与上下模具吻合。
(8)将气压加到0.1mpa,选择开关拨到手动,按下两个绿色启动按钮,使模具下降,并压住产品。
(9)摇动升降器,使限位螺丝和发振筒保持1MM距离.(根据需要焊接的产品加减)
(10)拧紧机架紧固把手,固定好底模,按下红色急停按钮,使机头上升。
(11)选择开关波动自动,调整好产品的焊接参数、时间,准备生产
② 超声波焊接 工装 要求
超声波塑料件的焊接线设计
代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。光我们决定用超声波焊接技术完成熔合时,塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点:
1 焊缝的大小(即要考虑所需强度)
2 是否需要水密、气密
3 是否需要完美的外观
4 避免塑料熔化或合成物的溢出
5 是否适合焊头加工要求
焊接质量可能通过下几点的控制来获得:
1 材质
2 塑料件的结构
3 焊接线的位置和设计
4 焊接面的大小
5 上下表面的位置和松紧度
6 焊头与塑料件的妆触面
7 顺畅的焊接路径
8 底模的支持
为了获得完美的、可重复的熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向:
1 最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即焊接时间)来完成熔接。
2 找到适合的固定和对齐的方法,如塑料件的接插孔、台阶或企口之类。
3 围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。
下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例说明:
整体塑料件的结构
1.1塑料件的结构
塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚,太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接时是需要加压的,一般气压为2-6kgf/cm2 。所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。
1.2罐状或箱形塑料等,在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点,从而产生烧伤、穿孔的情况(如图1所示),在设计时可以罐状顶部做如下考虑
○1 加厚塑料件
○2 增加加强筋
○3 焊头中间位置避空
1.3尖角
如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况,比如尖角位,在超声波的作用下会产生折裂、融化。这种情况可考虑在尖角位加R角。如图2所示。
1.4塑料件的附属物
注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因超声波振动产生影响而断裂或脱落,例如固定梢等(如图3所示)。通过以下设计可尽可能减小或消除这种问题:
○1 在附属物与主体相交的地方加一个大的R角,或加加强筋。
○2 增加附属物的厚度或直径。
1.5塑料件孔和间隙
如被焊头接触的零件有孔或其它开口,则在超声波传递过程中会产生干扰和衰减(如图4所示),根据材料类型(尤其是半晶体材料)和孔大小,在开口的下端会直接出现少量焊接或完全熔不到的情况,因此要尽量预以避免。
1.6塑料件中薄而弯曲的传递结构
被焊头接触的塑件的形状中,如果有薄而弯曲的结构,而且需要用来传达室递超声波能量的时候,特别对于半晶体材料,超声波震动很难传递到加工面(如图5所示),对这种设计应尽量避免。
1.7近距离和远距离焊接
近距离焊接指被焊接位距离焊头接触位在6mm以内,远距离焊接则大于6mm,超声波焊接中的能量在塑料件传递时会被衰减地传递。衰减在低硬底塑料里也较厉害,因此,设计时要特别注意要让足够的能量传到加工区域。
远距离焊接,对硬胶(如PS,ABS,AS,PMMA)等比较适合,一些半晶体塑料(如POM,PETP,PBTB,PA)通过合适的形状设计也可用于远距离焊接。
1.8塑料件焊头接触面的设计
注塑件可以设计成任何形状,但是超声波焊头并不能随意制作。形状、长短均可能影响焊头频率、振幅等参数。焊头的设计需要有一个基准面,即按照其工作频率决定的基准频率面。基准频率面一般占到焊头表面的70%以上的面积,所以,注塑件表面的突超等形状最好小于整个塑料面的30%。一滑、圆弧过渡的塑料件表面,则比标准可以适当放宽,且突出位尽量位于塑料件的中部或对称设计。
塑料件焊头接触面至少大于熔接面,且尽量对正焊接位,过小的焊头接触面(如图6所示),会引起较大损伤和变形,以及不理想的熔接效果。
在焊头表面有损伤纹,或其形状与塑料件配合有少许差异的情况下,焊接时,会在塑料件表面留下伤痕。避免方法是:在焊头与塑料件表面之间垫薄膜(例如PE膜等)。
焊接线的设计
2 焊接线的设计
焊接线是超声波直接作用熔化的部分,其基本的两种设计方式:
○1 能量导向
○2 剪切设计
2.1能量导向
能量导向是一种典型的在将被子焊接的一个面注塑出突超三角形柱,能量导向的基本功能是:集中能量,使其快速软化和熔化接触面。能量导向允许快速焊接,同时获得最大的力度,在这种导向中,其材料大部分流向接触面,能量导向是非晶态材料中最常用的方法。
能量导向柱的大小和位置取决于如下几点:
○1 材料
○2 塑料件结构
○3 使用要求
图7所示为能量导向柱的典型尺寸,当使用较易焊接的材料,如聚苯乙烯等硬度高、熔点低的材料时,建议高度最低为0.25mm。当材料为半晶体材料或高温混合树脂时(如聚乙碳),则高度至少要为0.5mm,当用能量导向来焊接半晶体树脂时(如乙缩荃、尼龙),最大的连接力主要从能量柱的底盘宽带度来获得。
没有规则说明能量导向应做在塑料件哪一面,特殊情况要通过实验来确定,当两个塑料件材质,强度不同时,能量导向一般设置在熔点高和强度低的一面。
根据塑料件要求(例如水密、气密性、强度等),能量导向设计可以组合、分段设计,例如:只是需要一定的强度的情况下,分段能量导向经常采用(例如手机电池等),如图8所示。
2.2能量导向设计中对位方式的设计
上下塑料件在焊接过程中都要保证对位准确,限位高度一般不低于1mm,上下塑料平行检动位必须很小,一般小于0.05mm,基本的能量导向可合并为连接设计,而不是简单的对接,包括对位方式,采用能量导向的不同连接设计的例子包括以下几种:
插销定位:图9所示为基本的插销定位方式,插销定位中应保证插销件的强度,防此超声波震断。
台阶定位:图10所示为基本的台阶定位方式,如h大于焊线的高度,则会在塑料件外部形成一条装饰线,一般装饰线的大小为0.25mm左右,创出更吸引人的外观,而两个零件之间的差异就不易发现。
图11所示台阶定位,则可能产生外溢料。图12所示台阶定位,则可能产生内溢料。图13所示台阶定位为双面定位,可防止内外溢料。
○1 企口定位:如图14所示,采用这种设计的好处是防止内外溢料,并提供校准,材料容易有加强密封性的获得,但这种方法要求保证凸出零件的斜位缝隙,因此使零件更难能可贵于注塑,同时,减小于焊接面,强度不如直接完全对接。
○2 底模定痊:如图15所示,采用这种设计,塑料件的设计变得简单,但对底模要求高,通常会引致塑料件的平行移位,同时底模固定太紧会影响生产效果。
○3 焊头加底模定位:如图16所示,采用这种设计一般用于特殊情况,并不实用及常用。
○4 其它情况:
A:如图17所示,为大型塑料件可用的一种方式,应注意的是下支撑模具必须支撑住凸缘,上塑料件凸缘必须接触焊头,上塑料件的上表面离凸缘不能太远,如必要情况下,可采用多焊头结构。
B:如连接中采用能量导向,且将两个焊面注成磨砂表面,可增加摩擦和控制熔化,改善整个焊接的质量和力度,通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。
C:在焊接不易熔接的树脂或不规则形状时,为了获得密封效果,则有必要插入一个密封圈,如图18所示,需要注意的是密封圈只压在焊接末端。图19所示为薄壁零件的焊接,比如热成形的硬纸板(带塑料涂层),与一个塑料盖的焊接。
2.3剪切式设计
在半晶体塑料(如尼龙、乙缩醛、聚丙烯、聚乙烯和热塑聚脂)的熔接中,采用能量导向的连接设计也许达不到理想的效果,这是因为半晶体的树脂会很快从固态转变成融化状态,或者说从融化状态转化为固态。而且是经过一个相对狭窄的温度范围,从能量导向柱流出的融化物在还没与相接界面融合时,又将很快再固化。因此,在这种情况下,只要几何原理允许,我们推荐使用剪切连接的结构。
采用剪切连接的设计,首先是熔化小的和最初触的区域来完成焊接,然后当零件嵌入到下起时,继续沿着其垂直壁,用受控的接触面来融化。如图20所示,这样可能性获得强劲结构或很好的密封效果,因为界面的熔化区域不会让周围的空气进来。由于此原因,剪切连接尤其对半晶体树脂非常有用。
剪切连接的熔接深度是可以调节的,深度不同所获得的强度不同,熔接深度一般建议为0.8-1.5mm,当塑件壁厚及较厚及强度要求高时,熔接深度建议为1.25X壁厚。
图21所示为几种基本的剪切式结构:
剪切连接要求一个塑料壁面有足够强度能支持及防止焊接中的偏差,有需要时,底模的支撑高于焊接位,提供辅助的支撑。
实在不了解,可以电话我。13928887644
③ 超声波焊接模具什么材质最好
钛合金用来做超声波焊接模具是最好。
但如果你不懂如何设计好超声波焊接模具的话,就算你用最好的材料做出来的超声波焊接模具也是垃圾一块;如果你会用心设计,用一般的材料做出来的超声波焊接模具也是很耐用的。
你要知道材料不是最主要的,重要的是你做超声波焊接模具的技术到不到家。
④ 麻烦问一下,做超声波焊接机模具,要注意些什么,怎么测试模具的各种性能,详细讲一下,谢谢
用阻抗分析仪测 谐振频率 内阻这两个达到了就行了
⑤ 超声波模具制作要注意的事项有哪些
一、工艺:超声波模具制作过程比较复杂,所以模具设计师在设计时首先需要清楚该款模具需要哪种材质的材料,避免因错用材料而影响其时效及品质。
二、材料:超声波熔接要求金属材料柔顺性好(声波在传递过程中对机械损耗小),超声波模具材料最常用的是铝合金及钛合金,偶尔也会用到钢材。常用于制作超声波模具的材料型号及特性如下:(东莞亿信超声波公司所生产模具材料均采用美国美铝材料,所用材料均达到美国铝业行业协会ASTM标准)
1、铝镁合金7075-T651,铝锰合金2024-T651,铝铜合金6061-T651A、7075-T651:使用于振动系统及Horn制造,该材料具有极高的机械屈服强度,是制造超声波模具材料的首选B、2024-T651:一般用于HORN制造,轫性佳,热传导性强,硬度适中,用于制作一般塑胶制品超声波模具C、6061-T651:一般用于出力较低的HORN制造,轫性佳,质地相对7075材料来说软一点。
2、钛合金:配合连续发振的超声波机器使用,轫性较高,热传导好,硬度高,使用时间长,但是成本昂贵。
3、国产硬质铝合金:一般用来做一些要求不高的超声波模具,常用于不用出力的超声波下模,热传导低,如用来生产超声波模具,对超声波机器损害大,生产成本低。
制作一套超超声波模具,要注意以下事项:产品的要求:超声波模具使用时间的长短、磨损率。
⑥ 超声波焊接机模具,
看你模具大小而定的,不是固定的。有很多因素要考虑!
⑦ 超声波塑胶焊接机模具高度有要求吗
高度没有硬性要求,主要是设计的不要过薄,以免变形;
⑧ 超声波焊接模具设计与制作!怎样设计出1个15KHZ的焊接模
你这个提问有多个选项,难以回答,因为你的焊接模是焊接什么材料的,不清楚。别外,你的产品是什么特点,结构是什么样的,也没有。那就是直接写一篇超声波模具设计。这里的篇幅装不下。不过我还是告诉你太行山老八路的一般做法,就是上模材料一般是用铝件,装在超声波机头上,下模一般用金属垫块就行了。焊接的方向一定要与超声波的方同一致。模的下面要能与塑胶件良好接触。象这样的模具一般不用设计,直接就可以做。
⑨ 超声波焊接机在焊接过程时,有哪些问题需要注意的
常见问题:
【1】超声波模具架设不准确、受力不平均
解决方案
在一般认为超声波塑料焊接机作业时,产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的熔接效果,其实这只是表面的看法,超声波既然是摩擦振动,就会产生
音波传导的现象。我们如果单只观察硬件(模具)的稳合程度,而忽略了整合型态的超声波塑料焊接机作业方式,必定会产生舍本逐末或误判的后果,所以在此必须
先强调超声波塑料焊接机的作业方式是传导音波,使成振动摩擦转为热能而熔接。这时候超声波模具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织,必定
无法是百分之百承受相同的压力。
另一方面上模(Horn)输出的能量,每一点都有其误差值,并非整个面发出的能量都相同。就这整体而言,势必产生产品熔接线熔接程度的差异。所以也就必须作修正,如何修正,那就是靠超声波塑料焊接机本身的水平螺丝,或是贴较薄的胶带或铝箔来克服了。
【2】超声波焊接后,内部零件破坏
解决方案:
1、提早超声波发振时间(避免接触发振)。
2、降低压力、减少超声波焊接时间(降低强度标准)。
3、减少机台功率段数或小功率机台。
4、降低超声波模具扩大比。
5、底模受力处垫缓冲橡胶。
6、底模与制品避免悬空或间隙。
7、HORN(上模)掏孔后重测频率。
8、上模掏孔后贴上富弹性材料(如硅利康)。
【3】超声波焊接后,发现产品尺寸不稳定怎么调
解决方案:
1、增加熔接安全系数(依序由熔接时间、压力、功率)。
2、启用微调固定螺丝(应可控制到 0.02m/m)。
3、检查超声波上模输出能量是否足够(不足时增加段数)。
4、检查模具定位与产品承受力是否稳合。
5、修改超声波导熔线。