代荣超音波设备（上海）有限公司振动熔接资料

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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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何为振动熔接?
振动熔接是指在上/下热塑性塑料件之间施
9 _5 e. ^& w* x4 U) L/ B/ F1 Z. b加压力的壮态下,通过上治具的左右振动所
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
( e2 ]- o/ K8 b$ L5 E续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新
% ^0 j" r% a6 Z( N结合的熔接方法。
; R, l# O$ F6 ~0 @


" T: i, C4 Q6 C' K: B
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  U3 H1 v( C5 C' w% M
  x3 D# T2 J% N2 k) a振动熔接机的主要组成部分
1. 振动头部 : - 振动Spring（弹簧）
0 ], D/ v+ J' T) Z1 E& j. A- Magnet（磁铁）
7 B4 q7 b  r9 g: M+ j2. 加压起动部: -油压伺服泵 加压起动部 油压伺服泵
$ n+ H; H7 D- R+ U3 n; [- 驱动液压缸
3 控制部: Touch panel（人机介面） 3. 控制部:-Touch panel（人机介面）
- PLC（可变程序控制器）

电磁Magnet振动部
! c7 C5 {/ z7 d6 H1. 由坚固的Spring（弹簧）所支承的振动部通过
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
+ p  }# _4 y* C) O$ Y, R9 S- t右方向的振动.
2. 机械共振频率 :由弹簧系数K和包含上治具重
, y3 a/ q1 z9 s' h' T9 O" X3 B5 W量的振动部总重量所决定.
3. 振动频率 :由流过左右电磁线圈的交流电频率
决定.
! i% i4 H2 }7 o0 ^8 j% }
( Y" {% V- [9 _4 V" N2 a& Y4 A振动弹簧Spring
9 w: @; j- y, G, k7 g+ O/ v/ k的种功能 Spring的3种功能
1)决定共振频率的因素之一 )决定共振频率的因素之
- v" p) A- L% d. w8 [2) 对垂直方向压力的支持
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
% f; _' F# A! ?$ M# N: U9 |*共振频率(Wr):
Wr = √c/m
; m/ u  z5 ?! ~  h; H* qCi弹簧系数 C= spring弹簧系数
) {* J' u! C% |' D% m4 p1 cM = 重量

; e+ O- Y$ J" j3 N振动熔接次序
2 Z8 N- y6 ?, [: d$ R. P& B) i4 D. a1. 把上下产品固定在治具上.
2. 使用液压系统加压.
0 G  o: b: w. q! Q7 }: q$ j* s' `+ u3. 振动上方产品,使熔接部产生摩擦热.
4. 摩擦引起上下焊接接触面熔化.
" _  D3 M3 q! O# R; b7 B' N: }5. 熔融状态下停止振动，弹簧复原误差在±0.05mm内.
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
行固化.
7. 固化结束后熔接循环完成.

振动熔接阶段(1)
1阶段 – 固体状态下摩擦(开始熔融)
% b) M- B& U6 E+ a3 g& x2阶段 – 形成不稳定的熔融层
; q$ ^7 g7 M" u- a(熔融物开始向外益出) (熔融物开始向外益出)
3阶段 – 熔融稳定阶段,熔融物的溢出量和生成量处
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)
: c* t$ B: g2 G) U4阶段 – 停止振动固化(硬化焊接部位)
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4 g/ x% ~0 Q0 Q, t. f: H) ^  o$ U
) b; Y* U$ u$ ^& S9 j/ Z
振动磨擦能量(E)
4 L: w, v7 e, y6 T6 K1 P, g+ s5 a8 }• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ
P : 压力
  P, y) q! b3 ~% h; G' GV:磨擦速度 V : 磨擦速度
• V = 4.45ㆍaㆍf
V : 磨擦速度(mm/Sec)
2 W; S2 G; |' D. z( |a:振幅(mm) a : 振幅(mm)
f : 频率(Hz)

! D% |8 p& k, T' _: P: Q7 P6 w振动熔接Parameters(2)
• 时间 – 振动摩擦时间
- 固化时间
0 ~/ s- _) n* f9 w! z•压力 振动磨擦压力 •压力–振动磨擦压力
! @+ ^$ z: }2 s5 |; w1 R* x2 u5 r; p- 固化压力
• 振动振幅
3 s& h/ l: P( R+ A: t3 w! |频率 •频率
! F5 }6 v0 d4 h: D•熔接深度

  {6 f2 S1 @8 u, D. h, n+ v
7 T" d- v' h2 v4 w  g* z+ ~! [4 T


" q2 l6 ^5 _8 A( V+ G2 p  p各种材质焊接时注意事项
• 易吸收水份的材质需充分干燥,用高压或高
! D! z. I6 ~3 u5 u$ v3 `* c温除掉蒸汽压.
8 H* c# g$ a& r• 不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内,
而且分子结构要相似.
•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
和固化时间也增加.

熔接性能影响因素
1) Plastic 结构
3 @6 V4 ]. a3 I* Q& |  p  O" F3 s2) 材质的熔融温度
  C: ?. q# X0 L+ `9 n/ W2 H/ H3)硬度弹性 3) 硬度,弹性
2 `. e5 [1 C  Z" Y$ ~  `" q5 O: d! ~4) 不同材质的特性
9 A& C% P9 k$ n3 S( |/ a! Z5 f5) 湿度
6)熔融速度 6) 熔融速度
" f7 d9 B: X! R5 }8 C; _7 e/ X- O7) 树脂添加剂
( I6 y( R6 K4 z" r% X
* r6 ~2 n) Y4 G* X* h振动熔接的优点
. I4 ^# L  ^5 [; u0 G• 受材质、大小、外形的限制少.
8 V& C% q! l3 s( l4 }3 W• 可同时熔接多个产品.
! R- O% J$ a& U- D1 ]- w0 s•熔接牢度强气密性能好 •熔接牢度强,气密性能好.
• 耗电小,作业时无异味.
3 N7 r4 P# _, ?* h• 生产效率高.
3 \  Y- y/ d- {# r) F8 T# N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

振动熔接的缺点
• 熔接面为10度以内的平面.
• 产品要坚固,耐得住振动摩擦.
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
料产生
" Y& ]/ R  f- I
! @! {0 _% k1 b熔接设计时参考事项
• 确认产品的大小和外观的形状
• 确认材质的特性
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…
- \. s: z1 P4 x  }4 J$ ]) F
振动熔接线设计时注意事项
• 熔接筋的大小，与气密性能及爆破压力有紧密关系
• 振动方向治具固定槽或设置凸缘(RIB)
" K/ s9 k- D. C' ^' e2 a) c•焊接筋至少有1/2以上要直接受到压力
. T* i, a$ V: q) K• 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
0 ]& F2 P; V& p6 E9 N: u% Z•焊接RIB 宽度 :
% G  O7 E9 U$ s, P$ O' ~. E- 振动垂直方向: (1.5mm * 2) + α(≒2mm 以上)
动平行 ( 振动平行方向: 1mm + α (≒2mm 以上）
/ v' S% r! O$ n/ ^% Q8 K" n4 E- 大型振动焊(120Hz) : 240Hz的约2倍
• 确保益料填充空间 确保益料填充空间
• 防止振动方向的晃动，设置直角凸缘RIB
• 要考虑注塑件的变型
' t% u, K- U5 S8 |. s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
" m3 D. d1 d+ {7 x' P•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
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8 q; r  E( [7 {- D/ m1 g1 c: d

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huguangran

支持你的付出，谢谢！

XXH10086

非常好的学习资料，学习了

byc881230

! t% R" I6 |, \. ~非常好的学习资料，学习了