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代荣超音波设备(上海)有限公司振动熔接资料

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发表于 2014-7-18 09:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
代荣超音波设备(上海)有限公司振动熔接资料
% u1 ^2 G5 j7 I
何为振动熔接?
  E5 T1 ^$ w; ^1 T" N( L7 u. b振动熔接是指在上/下热塑性塑料件之间施4 Z1 e" V  F3 R5 |  ]+ t) ?, Y
加压力的壮态下,通过上治具的左右振动所, d( y" |4 ?8 X+ t2 N- @
产生的摩擦热充分溶化树脂后,停止振动继 产生的摩擦热充分溶化树脂后,停止振动继" U) L, k, z: }# ~; m) J
续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新2 W% @" H, S1 n: \- C! f: V, g
结合的熔接方法。
" a& i5 }# v/ y7 o QQ截图20140718092450.jpg
; ~% N, F0 v2 n3 F; @5 I
; W. c( y0 U9 i2 j QQ截图20140718092501.jpg 2 q& @) U7 d& u1 d# Z( J  A
8 {" Q( X+ n# w2 K: c
QQ截图20140718092510.jpg
9 M& N6 E5 o/ z+ C" m" O0 ?7 ~) x
% f  w9 t+ ]* \* m振动熔接机的主要组成部分
7 @" T# b- Z) d0 y0 G! G3 F: f1. 振动头部 : - 振动Spring(弹簧)6 F) P7 v' L+ \$ f8 t$ v) N  x
- Magnet(磁铁)
/ [* Z+ R8 Y) ]5 a" {3 z# {2. 加压起动部: -油压伺服泵 加压起动部 油压伺服泵! Y! H" J2 `* U4 M
- 驱动液压缸
' o% I# H0 w. j: t3 控制部: Touch panel(人机介面) 3. 控制部:-Touch panel(人机介面)
" ^4 u6 d5 S  q( ^4 g- PLC(可变程序控制器)
/ ~, @. f: f# q- A" k
$ k' G) {, O) L1 x( o1 X/ K7 n电磁Magnet振动部
; `% a$ t3 H: Y/ h1 Q1. 由坚固的Spring(弹簧)所支承的振动部通过5 m2 `0 k% i! T) T: A! y- [3 N
安装在其左 的电磁线 产生的电磁力 行左 安装在其左右的电磁线圈产生的电磁力进行左
- g% t! h, a: V3 [* p- S; e右方向的振动.6 j# A& _& U5 p/ d
2. 机械共振频率 :由弹簧系数K和包含上治具重
; o( C$ r! b3 W, Y/ A9 [量的振动部总重量所决定.
5 |/ b& X3 @& \5 T' @3. 振动频率 :由流过左右电磁线圈的交流电频率
* d9 z- L% Y" o' G决定.# Z: V- J5 `" ?. _

: R0 ?2 @# A) |6 n9 Y振动弹簧Spring4 `) N! l% h3 e5 F% {
的种功能 Spring的3种功能
# ?) Q2 n) A% {; b: C1)决定共振频率的因素之一 )决定共振频率的因素之0 l+ N! W% R$ ~9 C6 [
2) 对垂直方向压力的支持. s8 e4 Y6 _' f( a
3)熔接后上产品位置的复原精度 3) 熔接后上产品位置的复原精度
& g2 I8 m/ ^! A- ]- p*共振频率(Wr):
- m0 D1 C. f2 i1 E  [% _/ }; HWr = √c/m
7 j2 Y8 _& R( f  `# ?' O7 TCi弹簧系数 C= spring弹簧系数
* i2 b- i1 v. c( uM = 重量  n8 v' I3 j% D  ?8 s- t& ^) g  U1 b

  I8 Z! {7 j/ z" c( M1 L( L0 H振动熔接次序/ _* t" ~! j6 V/ v
1. 把上下产品固定在治具上.
2 a2 x$ M9 h: }" j/ G8 n2 E2. 使用液压系统加压.5 A( j4 g; w& R5 ?) n) E
3. 振动上方产品,使熔接部产生摩擦热.
% J# }. w9 a9 j) W4 _4. 摩擦引起上下焊接接触面熔化.' B! F% o% v: t
5. 熔融状态下停止振动,弹簧复原误差在±0.05mm内.; Z7 _0 X' ~# r4 ?* O! o
6. 加压状态下上下分子相互进行分子间的重新结合、同时进+ g1 `8 F. j: Z( n7 j2 _2 x
行固化.
2 t+ V! x* |$ ?' U# B5 A( F7 k$ v7. 固化结束后熔接循环完成.
% C! H) S+ I8 w" V1 x7 T5 H: D: C) t9 I' p; k
振动熔接阶段(1)
0 x, _4 j& S! E1阶段 – 固体状态下摩擦(开始熔融)
! U3 N/ U  \/ w" Y2 I2阶段 – 形成不稳定的熔融层0 E% P5 B* E1 z) C7 V! M
(熔融物开始向外益出) (熔融物开始向外益出)7 l7 [1 L( u0 @: g/ s9 j
3阶段 – 熔融稳定阶段,熔融物的溢出量和生成量处
/ s4 n& W1 g, i- E/ r+ J* I于平衡状态(熔融量和溢出量相等) 于平衡状态(熔融量和溢出量相等)
7 f" y9 M" h  Q  }  q* a4阶段 – 停止振动固化(硬化焊接部位)4 m! w: e& Y1 \/ R

& l4 }  X; z' v, I8 p, E QQ截图20140718092751.jpg
' t  E# w6 g  U  K4 A- i# Z1 m0 w5 j4 a; U/ q5 S; H
振动磨擦能量(E)1 i, A: k/ E( l" p
• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ* n. {5 R' ~- M. ~0 _
P : 压力. k5 g8 K/ _4 d5 T, N" ^- W
V:磨擦速度 V : 磨擦速度6 b# d: [+ p2 r7 K4 Z
• V = 4.45ㆍaㆍf
& y$ @  R6 l0 Q$ A5 a. X# L0 W+ IV : 磨擦速度(mm/Sec)# M4 @& Y) @) _! O
a:振幅(mm) a : 振幅(mm)
  [+ l  r* @8 D+ g; X: hf : 频率(Hz)3 I( \; U  F9 `7 y# P
7 u2 h( R! C: i7 Q' e
振动熔接Parameters(2)! c1 M, s+ T, q# J: [7 j! R4 F
• 时间 – 振动摩擦时间  k5 @+ o0 O2 f
- 固化时间
3 q# v; f, S! y( u•压力 振动磨擦压力 •压力–振动磨擦压力
$ V$ @! H$ r- l& c8 @- 固化压力
4 O1 o, \! H$ [• 振动振幅
' g9 q# i, I$ `: {8 N频率 •频率; D/ ]7 h3 F3 @0 P' Q
•熔接深度
9 r/ m1 L3 J- K" ~/ ], P8 m' j; ]' p
QQ截图20140718092911.jpg ( S% t, U/ C+ }! [$ b8 B  U. \! a  N" n

8 J+ H! C, p8 ^3 U: Z4 { QQ截图20140718093038.jpg
+ b- z6 G# i7 P. I7 d7 A2 d. w  c3 p5 O/ C
各种材质焊接时注意事项
! }: W" k. i6 F; g) a5 V• 易吸收水份的材质需充分干燥,用高压或高# [" ~" i; i6 ?! s+ h5 m) Z- {
温除掉蒸汽压.8 V  V9 \# e, l; U; m
• 不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内,
+ l1 R4 w9 n6 `而且分子结构要相似. & [; D* C% N: r- \, L2 S2 `
•厚度越厚对熔融层的影响也越大熔融时间 •厚度越厚对熔融层的影响也越大,熔融时间- S; _$ `, L# ?1 F* c3 c- C
和固化时间也增加." K1 I0 o8 _% \* v7 Y

) S5 P  @8 t7 e2 s; W0 u熔接性能影响因素
/ ?3 q/ |8 J( r# ?1) Plastic 结构* E5 D9 u& h8 A: z: k6 C
2) 材质的熔融温度
" _, |! I% G3 e  N! Z# S3)硬度弹性 3) 硬度,弹性/ A6 }3 o% Q! N. @5 `8 N+ B8 @( t
4) 不同材质的特性
7 f- I7 {. f8 P8 I, W5) 湿度
. F2 r( d1 m' X0 e4 z( j5 A( t6)熔融速度 6) 熔融速度- w+ r  `+ S2 i
7) 树脂添加剂
/ h2 B4 L/ z" V# y
0 L3 Q. G0 K' I( a+ \+ y/ w振动熔接的优点
2 w" v5 z" T0 v• 受材质、大小、外形的限制少.
5 y, a2 E; K' r0 R$ m5 O& R; c• 可同时熔接多个产品." ]( K0 _8 i- a, B7 o
•熔接牢度强气密性能好 •熔接牢度强,气密性能好.2 Y" G) z; J; A/ a
• 耗电小,作业时无异味.
5 \1 I, q6 i- l• 生产效率高.
9 b, A( ?! }2 R) V治具安装方便适合小量多品种生产 •治具安装方便,适合小量多品种生产7 F- T5 t/ D1 A/ h
4 t( t3 H" \7 B) F9 V+ T6 y
振动熔接的缺点+ a0 Q6 Q1 X+ B5 ^( y0 k
• 熔接面为10度以内的平面.+ T$ P7 h6 Q" f' m
• 产品要坚固,耐得住振动摩擦.4 M/ ~2 W, e* s1 B: p& m, j$ e, m
若焊接结构的设计不合理有时外观会有溢 •若焊接结构的设计不合理,有时外观会有溢7 l/ u: e' [! |" h9 K7 Z# A
料产生0 Z) y9 S6 I0 e% }

1 R+ f6 b( U! P2 p, D; Z; x熔接设计时参考事项
. u, V8 W0 W( }3 ?• 确认产品的大小和外观的形状$ L5 H' g, H4 W8 [0 X, h7 `! }
• 确认材质的特性. o$ H! j- o* e! j% T; f3 p
确定产品的熔接要求SPEC(强度外观等) •确定产品的熔接要求SPEC(强度、外观等…8 [& h" F: @' }. u0 W
) Q  {! M% }" P8 _7 r- D( B
振动熔接线设计时注意事项+ \0 d- O) U" K
• 熔接筋的大小,与气密性能及爆破压力有紧密关系; w! j4 }6 u7 A8 d3 {
• 振动方向治具固定槽或设置凸缘(RIB)- O' h8 v/ u! M2 ~1 T2 _2 d. N# J! A2 w4 ~
•焊接筋至少有1/2以上要直接受到压力$ W1 k  |  W/ e3 U1 {: L( d: l. W
• 振动垂直确保1 5mm以上的左右移动空间 振动垂直确保1.5mm以上的左右移动空间
9 E" p" H# O8 T5 U( K" y/ Q# B& R•焊接RIB 宽度 :. c' ?- X9 t& s3 ^; c, y& f
- 振动垂直方向: (1.5mm * 2) + α(≒2mm 以上), C! E, i9 x; s7 O4 R* O( n
动平行 ( 振动平行方向: 1mm + α (≒2mm 以上), B9 O5 g4 w6 R3 E
- 大型振动焊(120Hz) : 240Hz的约2倍/ v1 d! M  W! y! l0 Q  n! j
• 确保益料填充空间 确保益料填充空间& ?4 _( W* [6 ^- u# \% I/ K/ H* w( D
• 防止振动方向的晃动,设置直角凸缘RIB2 m( _8 l* p2 |
• 要考虑注塑件的变型! V8 ^8 T8 R! P
振动方向保持10˚以内的平坦度 • 振动方向保持10˚以内的平坦度. ?; Q1 j9 `2 }; {1 D0 @
•为达到最好的焊接牢度,焊接筋的宽度要求是产品壁厚的1~2倍4 R& G) P! H& c' V' r3 F! g. E

3 S$ }) i3 f  r3 ~ QQ截图20140718093544.jpg
+ ?  j, o  M% H1 K& Z/ [, P9 P/ b/ h6 n, j+ F' z
* _3 Z: F2 d; e+ Y+ G6 b! d9 m
QQ截图20140718093623.jpg * s3 {; ~$ q, {3 N6 o9 X- h

; s( Y0 c7 x8 v# X, t QQ截图20140718093649.jpg
, H; D; O6 X* U$ }7 X; \8 ~
8 L  t6 n6 U, d: H QQ截图20140718093730.jpg
, A, e: P" M2 T; D
& n5 f% \3 f) y% Y5 M3 L9 @ QQ截图20140718093822.jpg
- N6 p5 i  _! l3 [% k$ g4 W
# s- u  V3 ]2 x QQ截图20140718093909.jpg 7 F! T& w, K* [3 g0 e9 P; C

! [! o! ~* I7 Z+ j QQ截图20140718093914.jpg
/ ]. Q. E& O1 U; U- h# S
- P% J. A$ p! D* {* W) v QQ截图20140718093926.jpg % M6 c# ^& G1 O0 L/ Y  {

! D0 P- |2 ?$ K* F QQ截图20140718093934.jpg
: I( x  s$ g( g, X, V) H. K. E: L( `  h' |) b3 x
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1 K6 y8 R$ K* k2 b) |% b4 a: Q
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$ y4 \) b+ `# y6 G, X/ G4 p5 [& p$ U$ v' ?
; j: e8 x$ k. s0 N0 r" h3 R* f
1 \9 `6 z2 l) S) c
$ P* a+ `' A0 m! i

9 c: R! B. V. k  N- {% o8 l1 y7 P- Z) ~* x! V( S+ C. T. Z* ?, D
 楼主| 发表于 2014-7-18 09:44 | 显示全部楼层
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! g9 W/ b, U7 d0 R/ p QQ截图20140718094151.jpg ( u( w3 v. f4 G

& W$ _  R& z9 @7 m3 ? QQ截图20140718094158.jpg % V# V  }/ z- c: u  N  h  D- n

) o+ l+ E. h3 j( } QQ截图20140718094205.jpg
5 v' X+ q8 T0 S" i! _! b& Y0 L$ `" k: W! }
QQ截图20140718094211.jpg . g( W" d7 f" `8 K0 k

  A4 n+ y& d* j# N" J* [  M+ Q QQ截图20140718094217.jpg # l0 L9 P" i0 b
& T3 A$ |. r8 T0 |/ Q/ M  ~8 r7 S
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* S9 t/ S# b: Y0 O1 i. V/ N0 K
9 Y/ ]3 y* a5 q# p6 u' e# C1 C; ] QQ截图20140718094232.jpg / ~0 `4 y: ~3 ?4 b. \5 ^2 g/ E
6 s& w0 s; A/ u4 ^: a& ~& M3 [
! q- I2 P( n4 a+ Z+ a
QQ截图20140718094240.jpg : ~. O* O4 v  l$ r, s% D: @, ?

$ ^* l$ d$ o+ a
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发表于 2014-10-27 20:21 | 显示全部楼层
支持你的付出,谢谢!
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发表于 2015-1-29 10:50 | 显示全部楼层
非常好的学习资料,学习了
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发表于 2022-8-23 14:09 | 显示全部楼层

8 N9 k% `# t, P( v( A/ L非常好的学习资料,学习了
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