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超聲波熔接機是如何產(chǎn)生熱量的?

超聲波熔接機技術(shù)具有經(jīng)濟、可靠、易于自動化集成等優(yōu)點，是塑料焊接領(lǐng)域的常用技術(shù)。與傳統(tǒng)熱源直接接觸塑料產(chǎn)生熱量不同，超聲波焊接是通過摩擦產(chǎn)生熱量的。
振幅、頻率和波長
在超聲波焊接中，縱波作為高頻傳播，產(chǎn)生低振幅的機械振動。焊接機的電能轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動的機械能。為了了解振幅、頻率和波長的關(guān)系以及與發(fā)熱的關(guān)系，需要了解超聲波熔接機的主要部件。
超聲波焊機的主要部件是功率發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器(有時稱為焊頭)和焊接頭。電源發(fā)生器將電壓120V/240V的50-60Hz電源轉(zhuǎn)換為電壓1300V、運行頻率20-40Khz的電源。該能量提供給換能器，換能器使用圓盤形壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)換為機械振動。 即，當(dāng)高頻電流流過壓電陶瓷時，壓電陶瓷將產(chǎn)生應(yīng)變位移。
轉(zhuǎn)換器將振動傳遞給調(diào)幅器。振幅調(diào)制器放大超聲波的振幅，繼續(xù)將其發(fā)送到接合頭。焊接頭持續(xù)擴大超聲波振幅，與部件接觸。
能量將移動到組件兩個部分的焊接筋位置。焊接肋設(shè)計為具有尖點，因此能量集中在尖點，通過摩擦在壓力下產(chǎn)生熱量。該熱由材料上下部分之間的表面摩擦和材料內(nèi)部的分子間摩擦兩種摩擦產(chǎn)生。摩擦產(chǎn)生的熱，使上下部分在焊接位置熔化連接在一起。
知道加熱速度
對于相同的材料，有決定升溫速度的頻率、振幅、焊接壓力三個因素。在現(xiàn)有的設(shè)備中，例如15Khz、20Khz、30Khz或40Khz的設(shè)備中，頻率是固定的。因此，通常加熱速度可以根據(jù)焊接壓力改變。一般來說，壓力越高，升溫速度越快。此外，還可以改變振幅。隨著壓力的變化，振幅越大，升溫速度越快。

當(dāng)然，過度的壓力和振幅也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。例如材料老化、泄漏、破裂、閃光等。因此，超聲波焊接需要一個優(yōu)化工藝參數(shù)的過程。參數(shù)確定后，焊接過程可以達到穩(wěn)定的出力，焊接速度快，焊接強度高。這就是超聲波焊接被廣泛應(yīng)用于批量生產(chǎn)的原因。

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