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

3 ?* m1 J% a' [2 q9 Q( z9 |" r; C

何为振动熔接?
振动熔接是指在上/下热塑性塑料件之间施
1 \2 Y# h+ c( P% e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
续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新
结合的熔接方法。
5 x0 X# `0 \; Y7 F) I9 u
! X) Z, K2 L' ~/ [3 M+ y7 w


/ W$ D& s9 [: v2 B  ^( Q' c
# a+ Q0 {5 Z9 n1 O, F/ b5 X
振动熔接机的主要组成部分
% z( J3 @/ w. g) i% C8 d1. 振动头部 : - 振动Spring（弹簧）
% ]- G3 P, f* P. l3 X2 e' K- Magnet（磁铁）
8 y0 d$ F7 o" B/ H1 J4 u% `) O' m! c2. 加压起动部: -油压伺服泵 加压起动部 油压伺服泵
) c+ H) w' N1 O- 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）
' s$ e# [# _1 _* W- PLC（可变程序控制器）
2 k5 e* z" ~" R& B  X/ K
0 N5 X3 D7 G5 O2 }& H% J电磁Magnet振动部
7 d2 y& u6 W# L! t1. 由坚固的Spring（弹簧）所支承的振动部通过
6 W+ q4 r8 |2 h5 \* w: N# S/ S* ^4 s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& D) ^2 D" G: D右方向的振动.
* v0 \/ F9 T! b- m7 R6 H2. 机械共振频率 :由弹簧系数K和包含上治具重
. o- @9 @6 A( p: ~  Z& j' }量的振动部总重量所决定.
- w( n) c) B, ?3. 振动频率 :由流过左右电磁线圈的交流电频率
% `4 @1 R% D. b1 k决定.

振动弹簧Spring
0 S3 h+ r) b3 v, _. x+ Y& }+ C, }# [的种功能 Spring的3种功能
4 b) x9 l' s  ]! n1)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
+ E( k) t( |. J& B3)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
$ u& [7 b- v$ k5 Z( r3 I*共振频率(Wr):
Wr = √c/m
Ci弹簧系数 C= spring弹簧系数
1 o0 S* ^) ]! P2 B4 ]1 U/ i! JM = 重量

振动熔接次序
9 Q+ @, Z! n8 L, L' W1. 把上下产品固定在治具上.
5 P$ O) K7 Q. M% V! ]' L' G3 m" O1 @2. 使用液压系统加压.
( @6 v6 a6 J  f( c' e  p- c$ {6 K3. 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.
$ D9 v9 p; H/ n8 }* ]' I2 K0 B" b( h5. 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
* J/ e  C0 ~" o0 d. d行固化.
& Y& A8 ~/ P* C# @2 L0 w; N2 f7. 固化结束后熔接循环完成.

3 g+ p( N# t7 u# v8 o- w, _振动熔接阶段(1)
& j6 a3 ]0 t3 n+ h5 \. t1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
' M, m, D  k! h- k  H3 Z" R(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)
4阶段 – 停止振动固化(硬化焊接部位)



振动磨擦能量(E)
• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ
- R% p5 Z% \* Z  w+ uP : 压力
) z) n0 @+ {2 }  g: UV:磨擦速度 V : 磨擦速度
% C: T  p6 k# n$ x/ ~/ I) I• V = 4.45ㆍaㆍf
V : 磨擦速度(mm/Sec)
a:振幅(mm) a : 振幅(mm)
1 q0 V* O! U+ [$ ?. v, O9 if : 频率(Hz)
1 q, D" T2 Q) q, T1 J# I
1 X8 T  y- r( F振动熔接Parameters(2)
• 时间 – 振动摩擦时间
- 固化时间
•压力 振动磨擦压力 •压力–振动磨擦压力
- 固化压力
" ^- K$ k" t3 q# @8 @1 K• 振动振幅
频率 •频率
•熔接深度
! N$ b$ q( p4 S+ z5 |. U
! c5 h. p5 T  t9 n

; \2 `' P8 ?' a& @' F) \- O0 V0 Z
: d1 R/ C2 L, p* Y2 N
各种材质焊接时注意事项
  W$ {  q. g# x. f+ Y/ E+ Y0 m• 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,
" Y) g5 ^! ]: [9 p7 z而且分子结构要相似.
5 S" e0 J% ^9 b/ ?% u•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
, \( \8 H+ h5 |  O和固化时间也增加.

" c9 J% [, G* l8 H* q熔接性能影响因素
1) Plastic 结构
2) 材质的熔融温度
3)硬度弹性 3) 硬度,弹性
4) 不同材质的特性
1 n3 H2 v& B& T* d/ t$ @5) 湿度
6)熔融速度 6) 熔融速度
3 A1 v4 F: f3 u7) 树脂添加剂

9 w% z% ~3 j) k; h: c2 ]振动熔接的优点
6 D! i2 H9 P1 F2 T7 H5 `) M• 受材质、大小、外形的限制少.
+ Y9 _+ i, I- d. s) q& `/ t• 可同时熔接多个产品.
•熔接牢度强气密性能好 •熔接牢度强,气密性能好.
7 F0 `4 w! F- e+ \, \3 e• 耗电小,作业时无异味.
• 生产效率高.
, k- a6 j& ~  z3 O6 z4 u# t) Z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

2 k" b+ b5 o- b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.
/ r! c) e, N! h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  l2 P# H; f' u; `# ^
7 g! g" V/ r1 ?' e/ r熔接设计时参考事项
/ q# M) t; q( |9 h8 }• 确认产品的大小和外观的形状
• 确认材质的特性
# A" I5 O2 L" \5 W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…

0 I/ k( f. f7 s% Y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
% \, z& f' w! \7 n" N& [3 ?• 振动方向治具固定槽或设置凸缘(RIB)
# d# H' _8 F' c( y9 u6 R•焊接筋至少有1/2以上要直接受到压力
& q5 ?; p" ?  n" d7 I• 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 :
' X- ^: n4 ^, o6 y, m- 振动垂直方向: (1.5mm * 2) + α(≒2mm 以上)
* \- R( }8 N9 Q* E, t( ?& v动平行 ( 振动平行方向: 1mm + α (≒2mm 以上）
7 ?4 Y! `- J. S/ x! `- 大型振动焊(120Hz) : 240Hz的约2倍
& P0 \$ V, C1 B; ?: d• 确保益料填充空间 确保益料填充空间
4 ~2 L1 Z* l' E0 m' n- S• 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
3 K9 C" ~' S% Z# Q. p3 q& I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
& e, n  m0 v- F, s0 ~•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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