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超聲波熔接機(jī)是如何產(chǎn)生熱量的?

超聲波熔接機(jī)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、可靠、易于自動(dòng)化集成等優(yōu)點(diǎn)，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(guò)摩擦產(chǎn)生熱量的。
振幅、頻率和波長(zhǎng)
在超聲波焊接中，縱波作為高頻傳播，產(chǎn)生低振幅的機(jī)械振動(dòng)。焊接機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。為了了解振幅、頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系以及與發(fā)熱的關(guān)系，需要了解超聲波熔接機(jī)的主要部件。
超聲波焊機(jī)的主要部件是功率發(fā)生器、換能器、調(diào)幅器(有時(shí)稱(chēng)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(yùn)行頻率20-40Khz的電源。該能量提供給換能器，換能器使用圓盤(pán)形壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。 即，當(dāng)高頻電流流過(guò)壓電陶瓷時(shí)，壓電陶瓷將產(chǎn)生應(yīng)變位移。
轉(zhuǎn)換器將振動(dòng)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(kuò)大超聲波振幅，與部件接觸。
能量將移動(dòng)到組件兩個(gè)部分的焊接筋位置。焊接肋設(shè)計(jì)為具有尖點(diǎn)，因此能量集中在尖點(diǎn)，通過(guò)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(duì)于相同的材料，有決定升溫速度的頻率、振幅、焊接壓力三個(gè)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(lái)說(shuō)，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(guò)度的壓力和振幅也會(huì)對(duì)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(gè)優(yōu)化工藝參數(shù)的過(guò)程。參數(shù)確定后，焊接過(guò)程可以達(dá)到穩(wěn)定的出力，焊接速度快，焊接強(qiáng)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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