普通超聲波焊接機(jī)的工作頻率為20khz。當(dāng)一些產(chǎn)品使用20khz超聲波機(jī)焊接缺陷時(shí)，這時(shí)需要做一些改進(jìn)工作，所以其他的操作頻率設(shè)備，如15kHz、28kHz、35kHz、40kHz、28k到40kHz的設(shè)備，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了。這些高頻元件體積小，抗噪性低，工作速度慢。當(dāng)材料經(jīng)受28khz至40khz的反應(yīng)時(shí)，具有較好的組合保護(hù)作用。
轉(zhuǎn)換器喇叭和焊接頭喇叭都很小，因?yàn)?5khz或40khz波長(zhǎng)大約是20khz波長(zhǎng)的一半。這允許組件相互靠近放置，使設(shè)備適合在較小的空間自動(dòng)化設(shè)備。為了移動(dòng)身體的一部分，沒(méi)有必要移動(dòng)整個(gè)身體。設(shè)備成本可降低10%左右。
超聲波的高音是聲音振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。由于35千赫或40千赫設(shè)備的高頻振幅約為20千赫設(shè)備的一半，傳輸?shù)皆撛O(shè)備的能量相應(yīng)減少，并發(fā)出噪聲。此外，在焊接過(guò)程中，零件的運(yùn)動(dòng)較為平緩，減少了循環(huán)應(yīng)力，導(dǎo)致焊縫周?chē)臒崃可郎兀瑩p壞其他電子元件。
降低強(qiáng)度，提高機(jī)械振動(dòng)傳輸?shù)目刂颇芰Γ岣吡斯に嚳刂坪秃附淤|(zhì)量。減少元件應(yīng)力，減少探測(cè)器結(jié)構(gòu)和更好的組裝，降低能耗。對(duì)于熔化性能較好的材料，如酸、聚和玻璃纖維填充的熱塑性塑料，改進(jìn)的能量控制將縮短焊接周期。對(duì)于鉚釘和點(diǎn)焊，使用高頻設(shè)備更有效。
當(dāng)使用40千赫設(shè)備時(shí)，有嚴(yán)格的尺寸限制。40千赫喇叭的大小是大約一半大小的20千赫喇叭，所以部分尺寸可以焊接也是有限的。較大的焊接可以通過(guò)機(jī)械連接小喇叭的各個(gè)部件來(lái)焊接。但是，可焊件的尺寸也受到高頻器件1000W功率的限制(因?yàn)樽冾l器中的晶體很小)。相反，一個(gè)20千赫焊工的功率是3000w(大多數(shù)焊工只有1000w)。對(duì)于20khz的焊機(jī)，功率要求高，導(dǎo)致能源消耗和運(yùn)行成本增加。
當(dāng)遇到一些比較大的產(chǎn)品時(shí)，超聲波焊接頭需要很大。20k機(jī)器能量不足，無(wú)法達(dá)到焊接效果?？紤]使用15k超聲波焊接機(jī)。該機(jī)在此頻率下的功率可達(dá)6000W，可用于焊接一些大型產(chǎn)品。缺點(diǎn)是焊接相對(duì)較小的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品部件可能會(huì)開(kāi)裂。
下定位工裝的設(shè)計(jì)尺寸太大，塑料件放在里面，超聲波焊接時(shí)產(chǎn)品有明顯的位移，使上焊頭(空區(qū))接觸到塑料柱。預(yù)先設(shè)定超聲波為超聲波，超聲波在產(chǎn)品被壓制前，能量被傳送到塑料柱區(qū)域，同時(shí)也形成強(qiáng)烈的輻射振動(dòng)超聲波能量輸出過(guò)大容易斷裂，是否焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，是否壓力稍大，產(chǎn)品壓得過(guò)緊。根據(jù)分析，可能的解決方案包括減少焊接時(shí)間或降低壓力或提高封頭后;超聲波模具修改，避免空間略大;更換超聲波發(fā)生器;調(diào)整超聲波模具的位置。
提醒:如果以上問(wèn)題都不能解決，可能需要選擇更高頻率的超聲波焊接設(shè)備或重新設(shè)計(jì)超聲波模具。更換超聲波塑料焊接機(jī)的目的是選擇一個(gè)更高頻率/小振幅的高頻超聲波焊接機(jī)，并重新設(shè)計(jì)超聲波模具的目的是降低超聲波模具的變換比，減少能量輸出。
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