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一文告诉你什么是超声波焊接机及其结构组成

2021-07-17 15:01
超声波焊接的工作原理是将由超声波发生器产生的20 kHz(或15 kHz)高压、高频信号,经换能系统将其转换为高频机械振动施加到工件上,通过工件表面及内在分子间的摩擦使接口的温度升高,当温度达到工件自身的熔点时,接口处迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便形成完美的焊接。

简单来说超声波焊接机就是利用超声波来进行焊接的机器,典型的超声波焊接设备结构组成,由电路系统,机械装置以及声学系统组成。
 
电路系统包括信号发生器和机械装置控制系统。信号发生器将输入的交流电信号转化成超声频率的电信号。机械装置的控制系统用来控制焊接过程中各部件的运动状态。
 
机械装置包括支架、基座、调平等焊接辅助设备、能够带动声学系统运动机械装置等。
 
声学系统是超声波焊机的核心部分,它主要包括换能器、变幅杆以及工具头三部分。其中换能器是将电路系统中输入的电信号通过压电、磁致振动等原理转化成超声频率的机械振动信号。一般换能器直接输出的超声振动幅值较小,当振动信号通过一个专门设计的变幅杆之后,振动信号会被放大。工具头的作用是将超声波振动传导到焊接工件中,要求焊接过程中工具头要与焊件接触良好。
超声波焊接机结构
 
实现超声波焊接的设备七个必要的组成部分,包括机座驱动设备、转换器、超声波变幅杆超声波焊头、定位器和控制器。
 
机座是由基础、机架、立柱构成的,是用来支撑执行部件的。

执行部件是一个包括转换器、变幅杆和焊头的装置,安装在执行部件上的气缸运用气体压力控制执行部件,使焊头接近零件,并对工件施加需用的压力,当焊接完成后,又使焊头退回。振荡器提供高频电能给转换器,转换器把电能转换成机械振动。变幅杆可以提高或降低焊头的振幅。

定位器主要作用是确保工件对中,支撑焊接面,抵挡振动件对静止工件施加的压力,并使超声能量有效地传递。如果静止工件在超声焊接时晃动、振动,工件就可能产生划痕,也会消耗掉一些能量。

控制器主要用作控制或调节焊接距离、焊接时间、焊接能量、焊接压力、保压时间和驱动力等项目。现代超声波焊接设备多数采用微处理器来达成智能的控制,确保可靠,稳定、一致的焊接效果。