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?
. x1 Z/ |2 W# G+ Q( Q6 c6 Z振动熔接是指在上/下热塑性塑料件之间施
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
  {3 E3 L2 D6 b8 h& `1 X& g$ \5 X续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新
2 f! m+ v. ^; A结合的熔接方法。

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  g6 @+ g7 v; Q6 i" X$ F1 V4 v
/ o0 K0 S0 H5 H2 P
/ B5 G4 l1 c* O' |9 E
+ i6 A; P! [* Z, R( U$ I+ P$ X# g4 a振动熔接机的主要组成部分
1. 振动头部 : - 振动Spring（弹簧）
: e% l9 k( a) `" q# v; p" {3 ~- Magnet（磁铁）
2. 加压起动部: -油压伺服泵 加压起动部 油压伺服泵
- 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）
: R! ]4 }$ G0 I1 B- PLC（可变程序控制器）

电磁Magnet振动部
, E. |2 z8 i1 X$ ?1. 由坚固的Spring（弹簧）所支承的振动部通过
' z) }& ]9 p8 S6 e8 Z& Z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
右方向的振动.
5 f8 z8 A( x! X2. 机械共振频率 :由弹簧系数K和包含上治具重
1 H7 H. |9 f. J0 v' n$ D, u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
0 T* O9 D' F2 r. c4 \* d# v( ?决定.

3 W; E+ d& }% X4 B$ C振动弹簧Spring
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
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
*共振频率(Wr):
4 `1 z2 o0 R' sWr = √c/m
Ci弹簧系数 C= spring弹簧系数
M = 重量

% Z* H8 P9 D' z0 m+ y振动熔接次序
1. 把上下产品固定在治具上.
# T+ g# V  z& `1 O" A2. 使用液压系统加压.
" g! b! F* ]2 O3. 振动上方产品,使熔接部产生摩擦热.
4 }: [; J+ b3 G3 {% b" [4. 摩擦引起上下焊接接触面熔化.
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
+ {- @5 l7 P& w( _: a5 b6 m& x) Z行固化.
7. 固化结束后熔接循环完成.

- n6 e% d) p8 x  W) P, @振动熔接阶段(1)
1阶段 – 固体状态下摩擦(开始熔融)
2阶段 – 形成不稳定的熔融层
(熔融物开始向外益出) (熔融物开始向外益出)
+ I% |# F) \" B8 G$ n' k8 p: k8 L: H3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)
3 s' _' g& u1 n1 q4阶段 – 停止振动固化(硬化焊接部位)

+ j6 H  V+ G- v3 J% l
" u9 q. H/ a/ e2 O
振动磨擦能量(E)
. c+ _5 A% j, Z) ^• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ
P : 压力
" R  Y/ a0 A# U5 IV:磨擦速度 V : 磨擦速度
( i' U1 ^) n( |9 T* s& |+ r- ^; m+ b• V = 4.45ㆍaㆍf
* `6 K* Z( d) uV : 磨擦速度(mm/Sec)
0 T$ n4 g* Q4 d2 j1 sa:振幅(mm) a : 振幅(mm)
f : 频率(Hz)

振动熔接Parameters(2)
• 时间 – 振动摩擦时间
! u$ R1 O% |0 r5 K5 y- 固化时间
•压力 振动磨擦压力 •压力–振动磨擦压力
" C/ F9 f4 X! o# X% k0 ^# P3 p* p- 固化压力
• 振动振幅
9 o5 E0 c3 N3 m频率 •频率
, f2 Y5 }- w9 r8 }  V: i1 [•熔接深度
+ B1 \  k1 Z5 D2 t/ r* d; f



7 L, G" V0 X7 v" d( u4 S
9 x5 J5 l3 d/ M2 }各种材质焊接时注意事项
; |& t' I" v) k+ z• 易吸收水份的材质需充分干燥,用高压或高
温除掉蒸汽压.
• 不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内,
2 Q2 f. }; T/ H6 u而且分子结构要相似.
# {6 {) K" V; C* M# ]* v•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
; ]! k8 D0 C6 N. I7 A! X2) 材质的熔融温度
& L# }9 {  s6 T+ C2 A" ?3)硬度弹性 3) 硬度,弹性
0 C( Q3 Y2 K7 a4) 不同材质的特性
5) 湿度
6)熔融速度 6) 熔融速度
7) 树脂添加剂
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振动熔接的优点
• 受材质、大小、外形的限制少.
• 可同时熔接多个产品.
5 P# s9 c" L9 E. F2 O•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.
- d  A$ {! w. A) J# c" b• 生产效率高.
5 o9 k6 t' z' n$ B) I' U% |5 r9 C. m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
& x, C' j9 Q* X2 n5 }- N6 S9 n• 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

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…

1 g# @1 o" D) x' i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
- ^1 N7 j- e( h7 }5 ?% K• 振动方向治具固定槽或设置凸缘(RIB)
•焊接筋至少有1/2以上要直接受到压力
• 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
•焊接RIB 宽度 :
( i9 w9 Z- A# h( Y' N; M  O- 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）
- 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
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
•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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XXH10086

非常好的学习资料，学习了

byc881230

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