塑料焊接機

一：超聲波塑料焊接機的工作原理

超聲波焊接原理是通過超聲波波長髮生器將50/60赫茲電流轉換成2.3cm、1.7cm、1.1cm或0.86cm短波機械波。被轉換的短波通過換能器再次被轉換成為同等波長的機械波，隨後機械波通過一套可以改變振幅的調幅器裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。一套超聲波焊接系統的主要組件包括超聲波發生器，換能器/調幅器/焊頭三聯組，模具和機架。

二：旋轉摩擦式塑料焊接機的工作原理

旋轉摩擦式塑料焊接機一般用來焊接兩個圓形熱塑性塑料工件。焊接時，一個工件被固定在底模上，另一個工件在被固定的工件表面進行自轉運動。由於有一定的壓力作用在兩個工件上，工件間摩擦產生的熱量可以使兩個工件的接觸面熔化並形成一個禁固且密閉的結合。其中定位旋熔是在設定時間旋轉，瞬間停在設定的位置上，成為永久性的熔合

三：熱板焊接機的工作原理

熱板焊接機主要通過一個由温度控制的加熱板來焊接塑料件。焊接時，加熱板置於兩個塑料件之間，當工件緊貼住加熱板時，塑料開始熔化。在一段預先設置好的加熱時間過去之後，工件表面的塑料將達到一定的熔化程度，此時工件向兩邊分開，加熱板移開，隨後兩片工件併合在一起，當達到一定的焊接時間和焊接深度之後，整個焊接過程完成。

四、激光塑料焊接機的工作原理

激光焊接機的工作原理是使光/激光射線穿過一個塑料件照射在另一個塑料件表面（即焊接面）；焊接面在充分吸收光束能量後，受熱並熔化；此時通過對兩個塑料件施加一個可以調節的夾緊力，使其緊密地結合在一起。和其他的現有塑料焊接工藝相比，激光焊接工藝的優勢在於光/激光射線可以同時加熱並焊接整個焊接面，焊接效果更顯着。四、線性摩擦焊接機的工作原理線性摩擦焊接利用在兩個待焊工件接觸面所產生的摩擦熱能來使塑料熔化。熱能來自一定壓力下，一個工件在另一個表面以一定的位移或振幅往復的移動。一旦達到預期的焊接程度，就會停止，同時仍舊會有一定的壓力施加於兩個工件上，使剛剛焊接好的部分冷卻、固化，從而形成緊密地結合。

五、軌道式摩擦焊接機的工作原理

軌道式摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進行軌道式摩擦焊接時，上部的工件以固定的速度進行軌道運動——向各個方向的圓周運動。運動可以產生熱能，使兩個塑料件的焊接部分達到熔點。一旦塑料開始熔化，運動就停止，兩個工件的焊接部分將凝固並牢牢的連接在一起。小的夾持力會導致工件產生最小程度的變形，直徑在10英寸以內的工件可以用應用軌道式摩擦進行焊接。

普遍運用於汽車行業、電子行業、醫療行業、家電行業、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業、玩具行業等。比如車身塑料零件，汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內飾件、濾清器，反光材料、反光道釘、保險槓、拉索、摩托車用塑料濾清器、散熱器、制動液罐、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣淨化器、托盤濾板；塑膠電子：預付費水錶電錶，通訊設備，無繩電話，手機配件，手機殼，電池殼，充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池 ，3寸軟盤，U盤，SD卡，CF卡，USB接插件、藍牙；玩具文具：文件夾，相冊，折盒，PP中空板，筆套，墨盒，硒鼓，；醫用日用：手錶，廚具，口服液瓶蓋，點滴瓶蓋、手機飾件，金柔刷，日用品，衞生用品，兒童用品，空氣牀墊，衣架，刀柄，園藝用品，櫥具潔具，花灑，金柔刷，淋浴頭，防偽瓶蓋，化妝品瓶蓋，咖啡壺，洗衣機、空氣除濕機，電熨斗、電水壺、吸塵器，金屬面蓋及土木格柵等。

可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等。在醫學，軍事，工業，農業上有明顯的作用.理論研究表明，在波速相同的條件下，一個波的頻率與波長成反比，超聲波在介質中傳播時，波長很短，因而容易衰減.在中國北方乾燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風扇把霧滴吹入室內，就可以增加室內空氣濕度.這就是超聲波加濕器的原理.對於咽喉炎.氣管炎等疾病，藥品很難血流到打患病的部位.利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠療效.利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石破碎.

超聲波是指波長低於1.7cm的機械波，其波長甚短，低於人耳聽覺的下限（1.7cm），人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的，它們的共同點都是一種機械波，通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲波長短，在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性。

波長：λ≤1.7cm； 功率密度：p=發射功率（W）/發射面積（cm2）；通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現象來解釋：超聲波在液體中傳播的聲波達到一定值時，其功率密度為0.35w/cm2，因此在液體中產生一個很大的作用，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈衝擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的衝擊波現象稱為“空化”現象。

玻璃零件.玻璃和陶瓷製品的除垢是件麻煩事，如果把這些物品放入清洗液中，再通入超聲波，清洗液衝擊物品上的污垢，能夠很快清洗乾淨.

雖然説人類聽不出超聲波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波“導航”、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院裏來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出3.4~17mm的超聲波，這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“雷達”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。而雷達的質量有幾十，幾百，幾千千克，而在一些重要性能上的精確度.抗干擾能力等，蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造，將獲得的知識用來改進現有的設備，這是近幾十年來發展起來的一門新學科，叫做仿生學.

我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波，這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同波長的超聲波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超聲波應用於腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。

醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。

醫生們應用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。

A型：是以波形來顯示組織特徵的方法，主要用於測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑑別病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。

B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過熒光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重複性強，可供前後對比，所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。

M型：是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等，多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。

D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為多普勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼多普勒系統，可在超聲心動圖解剖標誌的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷湧現出來，並且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷準確率大大提高。超聲波技術正在醫學界發揮着巨大的作用，隨着科學的進步，它將更加完善，將更好地造福於人類。

研究超聲波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應制成的電聲換能器等。

應用超聲波可以對熱塑性工件使用熔接、鉚焊、成形焊或點焊等多種方法進行焊接。超聲波焊接設備既可以獨立操作，也可以用於自動化生產環境。那些內置精密電子組件的塑料工件，如微型開關等，就適合使用超聲波對其進行焊接。同時，不止一種方法可能被用來對成品進行加工，如焊接軟盤和卡帶的內部使用鉚焊方式，而對其外部的焊接則使用熔接法

空泡煉油的化學原理

在高壓高温下， 重油分子中C-C鍵斷裂，大分子的碳氫化合物分解為小分子的碳氫化合物; 原料中硫的有機化物在空泡作用下，其C-S鍵發生斷裂，轉變為中間烯烴、正烷烴、芳烴和硫化氫。生成的烯烴在熱解過程中轉變為正烷烴和芳烴。

含硫份高的重油大分子轉化為低硫小分子的汽油和柴油。少量沒有轉化或轉化程度低的剩餘物用於製備高品質瀝青

通過上焊件把能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高温。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當停止作用後，讓壓力持續，有些許保壓時間，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料本體強度。

以超聲波超短波長的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，採用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，並免除採用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

將超聲波超短波長的焊頭，壓着塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。

藉着焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。

該方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓着於塑膠品外圈，焊頭髮出超聲波超短波後將塑膠溶融成形而包覆於金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。

A、 將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線，達到熔接目的。

B、 對比較大型工件，不易設計焊線的工件進行分點焊接，而達到熔接效果，可同時點焊多點。

運用超聲波瞬間發工作原理，對化纖織物進行切割，其優點切口光潔不開裂、不拉絲。

本超聲波塑料焊接機由超聲波系統，保護電路，，超聲波換能系統，氣動系統，機架，工作台等部份構成.

⒈本焊機應安置在堅固，水平的工作台上。機器後面應留有大於150mm的空間，以利通風散熱。

⒉為確保安全操作，本機必須可靠接地，對地電阻必須小於4歐姆。

⒊將三苡控制電線兩頭分別插入焊機後方三腳插座，並旋緊螺母。

⒋將選擇開關置於手動位置。

⒌鎖緊升降的四隻螺釘以固定，但切勿用力過度，以免滑牙。

⒍將上焊模之接觸面擦乾淨，用螺絲接合，使用隨機專用扳手鎖緊，鎖緊力距為25牛頓/米。

7 把外氣源的氣管接入焊接機的空氣濾淨器。

⒏聲波檢驗程序：

為發揮焊機的最佳使用效果，維護焊機的性能及安全生產，每次使用機器或更換焊模，因此該項聲波檢測程序非常重要。

A、 檢測前，上焊模兩者必須密合鎖緊，檢驗時上焊模切勿接觸工件。

B、 合上電源開關，此時電源指示燈亮.

C、 打開側蓋板之門頁。

D、 將選擇開關按至聲波檢測檔位置，觀測振幅表之指示值，每次聲波檢測開關不 能連續按下超過3秒。

E、 順逆旋轉聲波檢測螺絲使振幅表指針在最低刻度值位置。注意：振幅表指針能調到1.2（或100）刻度值以下，且確保為最低刻度位置，焊機的系統最好。

[注意]:

⒈調節聲波選擇螺絲，振幅表之指針會左右擺動，但並非表示功率輸出之大小，而僅表示系統，指示刻度值越小，則表示程度越佳。

⒉振幅表在空載時，表示程度，負載時表示輸出能量。

⒊焊接前務必做聲波檢測。

⒋更換焊模後，切記一定要做聲波檢測程式。

⒌調整時，如果過載指示燈發亮，則立即放開聲波檢驗鈕，約過1秒鐘後，再轉動聲波調整螺絲作聲波選擇調整.

⒍正確的調諧非常重要，如果無法調較到正常狀態，不能達到聲波檢測程式第5項 的要求時，請即送修，不可勉強使用，以免擴大故障。

⒎工作氣壓不能超過5kg/cm.

⒏校模程序：

為達到機器最大能量，上焊模與工件間的距離應儘量縮短，但仍應留有必要的距離，以便工件的放置和取出。升降台的最大行程為75mm，因此在校模前，在確定上焊模在最大行程時，不會接觸工件。

a.將選擇開關置於手動位置，調較壓力調整旋鈕，使壓力錶指示在0.2Mpa左右，（大約能使焊頭上升之最小壓力）

b.置下焊模於工作台面，再放工件於下焊模內。

c.放鬆機體的鎖緊搖手，轉動升降手輪，使上焊模與工件之距離大於75mm，扳緊鎖緊搖手。

d.雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。

e.放鬆四支固定螺絲，旋轉上焊模以配合工件，然後再鎖緊四支固定螺絲。

f.鬆開止赴螺絲，旋轉止赴螺絲（M12x1），使之與升降台接觸。按緊急上升按鈕，使上焊模上升，再旋轉止赴螺絲約7mm。

g.雙手按下兩個下降按鈕，使上焊模下降。放鬆機體鎖緊搖手，轉動升降手輪，慢慢將上焊模下降，同時移動下焊模，使工作面與上焊模接觸吻合均勻，鎖緊機體鎖緊搖手。

h.按緊急上升按鈕，使焊頭上升，旋轉止赴螺絲，大約下降2mm，具體尺寸視工件而定，使操作時止赴螺絲與升降脱離接觸。但當下焊模沒有工件時，止赴螺絲能夠阻止上焊模與下焊模觸碰，保護機件不致損壞.

i.用螺絲壓板固定好下焊模於工作台上.

j.以上操作是校模步驟.更精確之校模，須在試焊時，一面觀察，一面調整，可用複寫紙在工件與上焊之間，觀察上焊模下壓後，白紙上顯示的壓痕，根據壓痕的深淺，用薄墊片墊調下焊模底部，使工件的焊接面受壓均勻.

k.帶平面調整調整螺絲機型焊頭方向和水平調整方法：（外形）

焊頭方向未能與底座方向一致時，則無法焊接加工物，此時應先調整焊頭方向使與底座方向完全一致。

⒈把加工物置於底座上，使與底座吻和，並鬆弛四個平面調整螺絲.

⒉調整中體座位置，使焊頭下降時與加工物保持稍許距離.

⒊轉動焊頭與底座方向一致（轉動焊頭方向時不可使焊頭之結合螺絲鬆弛），完成方向調整後，焊頭還保持

下降狀態，再調整焊頭水平.

⒈轉動中體座把手，使焊頭加壓於工物上，輕拍焊頭四周與加工物更密合。

⒉焊頭與工物完全密合後，均勻的旋上個平面調整螺絲，並鎖緊底座。

⒈超聲波塑料焊接優點：焊接速度快，焊接強度高、密封性好；

取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低廉，清潔無污染且不會損傷工件；

焊接過程穩定，所有焊接參數均可通過軟件系統進行跟蹤監控，一旦發現故障很容易進行排除和維護。

⒉超聲波金屬焊接優點：

（1）、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。

（2）、焊接後導電性好，電阻係數極低或近乎零。

（3）、對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接。

（4）、焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。

（5）、焊接無火花，環保安全。