超声波焊接机整机图

第一章概述

1-1，什么是超声波

超声波是一与频率（声音）有关，超出了人类听觉范围内的音波，通常在至秒。

超声波熔接是一种高科技，一切热溶性塑料制品皆可应用。

现今，应用超声波技术于塑胶工业生产上已为极为普遍，由于应用此技术可取代传统生上所用的胶水，粘合剂，扣钉，或其它机械固定法。从而提高生产效率及质量，降低成本，故为一般生产商所乐于采用，其应用范围广泛，如汽车业、玩具业、医疗用品业、日用品业等等，比比皆是。

超声波焊接

1-2超声波焊接的原理：

基本原理是利用换能器系统使用电信号转换为高频机械振动。通过高速热磨擦，令塑胶熔合。按其它方式可分为直接与传导二种熔接方法。

直接熔接：即先使材质如线或带相互重叠，固定于塑胶熔接机类具上，让其能量转换器（HORN）直接在上面产生音波振动效能而熔接

传导熔接：即熔接时，离超声波振动，隔一段距离其音波振动传导熔接

超声波焊接原理动画

1-3超声波焊接的特点：

A、可熔接除铁氟龙以外的热可塑性塑胶；

B、熔接时间极为短暂，通常范围0.05-1秒；

C、可经由介质如水、油等熔接于接合面；

D、熔接效果，可达气密，液密封效果；

E、可作直接与传导熔接；

F、熔接能量因塑胶材质而易，而且并非超声波振动全部材质，只选择适合发生的振动面生热，所以产品表面无伤痕之考虑，此为传导熔接之特色，在较硬的塑胶质熔接时，更能发挥其熔接效果；

G、超声波熔接不会产生如化学药剂之毒性，为一安全的的熔接加工；

H、无须添加任何粘剂，振动简单快捷；

1-4超声波焊接工艺应用：

超声波应用范围极广，一般我们均熟悉被应用于医学、军事上，其中在工业领域中应用也极为广泛。如：超声波清洗、超声波探伤、超声波打磨抛光等等。在超声波熔接中应用有：1、熔接；2、埋植；3、成型；4、铆接；5、点焊；6、振落；7、熔接。

超声波焊接工艺应用

第二章、超声波主机及机箱示意图

超声波焊接机功能指示

1、微调螺丝2、计数器3、电源指示4、延时时间

5、焊接时间6、下降速度7、机头套筒组件8、振动单元

9、超声波焊头10、工作底板11、急停开关12、气动开关

13、工作指示14、手动自动选择15、压力调节16、冷却时间

17、高度调节手轮18、滤水器19、过载指示20、电源指示

21、超声波测试22、电流表23、振幅表24、电源开关

25、过载复位26、频率微调27、功率调节

超声波发生器面板前后功能指示

超声波发生器功能介绍：

1、复位开关：电箱过载停止后复位功能；

2、频率调节旋钮：调整换能器与发振回路的谐振匹配，使转换效率达到理想；

3、档位调节开关：声波出力段数的设定，2-4段为一般使用，5-6段为强力输出使用；

4、过载指示灯：显示声波过载的不正常，常用于声波调整，至过载灯不显为止；

5、电源指示灯：启动机器后，指示灯亮；

6、电源启动开关：黑色按纽“ON”为开机，电源导通，指标灯亮，风扇开始运转；

7、电源停止开关：红色按钮“OFF”为关机；

8、电压表：显示设备使用过程中的电压值；

9、电流表：显示设备使用过程中的电流值；

10、声波测试按钮：声波空载测试开关，轻触开关，可发送超声波；

11、保护盖拉手：打开保护盖可以看到里面的调节按钮。

12、换能器连接线接口；

13、电源连接线；

14、FUSE保险管；

15、FUSE保险管；

16、发波接口（供测试用，正常使用时不用接入）；

17、控制接口(15芯串口）；

第三章超声波焊接机使用要领

3-1使用前的准备

1）当超声波焊接机运到后，拆卸包装，检查各控制器、指示器和表面有无损坏的痕迹，检查各处有无松动。

2）超声波焊接机应安放在坚固的台面上，要求焊机背远离热源至少0.2米，并要确保外壳顶部没有障碍,以便焊机排出气无阻。

３）核对控制箱背上标牌的电压要求，并要确保系统的良好。

４）将机器的电源及气源连接，注意要先将电源开关判断。

５）空气管路接于干净且不含润滑剂的压缩空气源，最大压力为表压，即０.７兆帕。

6）将下降速度控制器调于较低的位置，并将压力调节器定于0.2兆帕。

超声波发生器

3-2超声波模具的架设技巧

7）放松机架锁紧把手，升高至一定高度（视模具而定）。

8）松微动升降调整螺丝至最低。

9）装上模具后旋紧，按下降开关使模具下降。

10）放置底模和熔接物体。

11）转动升降手轮，接触熔接物品后，按上升开关使上模上升，再转动升降手轮，再下降1-2mm后锁紧手柄。

12）按上升开关，再1-2次下降，确定架模准确后，固定下模。

13）下模固定时，让机体压住下模后锁紧，避免定置偏移。

14）下模固定后，按上升开关，使上、下模分开。

15）如遇上下不平行，可调节工作台板（一般工作台板在出厂时已调好，无特殊情况，不要调）调节方法：先松开四个工作台锁紧螺丝，调节下面四个滚花的升降螺母，直到上下模平行为止，最后再拧紧四个螺钉。

标准超声波焊接机外形尺寸图

第四章：塑料特性焊接关系

绝大部分常用的注塑成形合物都可用超声波焊接，但超声塑料焊接的难易与被焊接本身的许多特性有关，塑料的磨擦系数越大，导热性越差，界面越易形成熔融层，其超声焊接越容易，结晶型塑料由于从固态到熔融状态，湿度范围较窄，非常迅速，故焊接性能较差，调整很困难。

软性塑料在铆焊嵌插焊时，其超声焊接的性能比软性塑料容易焊接

目前，各类塑料制品层出不穷，这里将几种常见的塑料的超声焊接性能作简单的介绍：

1）ABS、HIPS、PMMA、MPPO：钢性非结晶体材料，极易传导HZ的超声频率，因而特别适合焊接，玩论远距离或近距离都达到良好的焊接效果；

2）PC、PSU：材料熔点高，吸湿性强，因而焊接前作烘干处理，否则材料内的湿气会妨碍焊接强度，同时湿气会使焊接地耗能较大，焊接时间长。

3）PA：是吸湿性较强的结晶型材料，因而焊接前应烘干。

4）PP、PE：属于结晶型材料，超声传导时，会有较大的损耗，故远距离焊接困难。

5）PVC：是一种熔点质又软的材料，超声能量损耗大，焊接时，极易烧坏焊件表面。

不同塑胶熔接表常见的超声波焊接塑料

第六章保养与维护

超声波主机、模具、控制箱

6-1超声波主机

1）主机勿置于潮湿、多尘、过热场所；

2）主机勿产液体品、保持整洁，擦试时不可用液体清洁。

3）超过7天或使用时间较疏时，请用防尘罩盖。

4）长期未使用时，须固定5-7天热机一次。

5）空气气源注意清洁滤清器，如滞留1/2水时，应即排除。

6）接地线需接地。

7）除必要维修时，尽量避免打开机体，打开时务必拔掉电源，并释放残留电容。

6-2超声波模具

8）敲击或损坏模具，易造成振动频率的改变

9）模具防止生锈或氧化，不用时用油布封存擦拭。

10）装模具时底部螺牙面加上黄油。

11）超声波模具（HORNS）经过专门设计与检验，频率、出力电流固定，切忌刀削、钻孔、或改变处理，否则将影响振动系统及控制箱之寿命。

12）装卸模具时必轻拿轻放，以防增幅器模具滑牙。

6-3超声波控制箱

13）先打开电源后，关掉电源后按超声波检查，如有超声，再开机检查电流。（勿开机按声波检查）

14）声波检查在玩无装上模具时，电流表指示不应超过2格（小格）

15）按检查开关应3秒内停1秒之间歇方式，切勿连接按3秒以上，维护振动子寿命及电子零件烧毁。

16）操作时，（有模具时）电流表勿超过10A。

17）避免灰尘、金属等掉入控制箱，造成短路损坏。

18）平常保持干净空气流通。

第七章故障分析与对策

7-1超声波焊接故障分析和对策

7-2系统故障分析

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