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?
- N! v! ]& f/ K1 T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
2 {) k) k* L7 t续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新
: S' M* L6 i. u2 O% Q$ K0 M结合的熔接方法。

! U$ M7 }) }3 _* o4 k
. w3 Q. v6 }3 L% ?" l0 m! T! I
0 [1 T- q- n, ]4 K/ s

' c# R9 @/ V( P. H$ X5 k
0 n$ R, I. w3 t8 z. E" L: v# ^振动熔接机的主要组成部分
1. 振动头部 : - 振动Spring（弹簧）
- 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
: ~" T; o( X( |- N3 控制部: Touch panel（人机介面） 3. 控制部:-Touch panel（人机介面）
) M* g9 ?1 e: {6 D/ z' I- PLC（可变程序控制器）
( D4 f/ \- Y1 r* I; ]  d9 Y
  s" w( E  C& L电磁Magnet振动部
- J/ q6 O* b- d$ M# @2 T1. 由坚固的Spring（弹簧）所支承的振动部通过
5 M: ?8 ^& Y7 e1 {: i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.
2. 机械共振频率 :由弹簧系数K和包含上治具重
$ }2 f! u3 d* V: I量的振动部总重量所决定.
6 Z5 j6 R4 H% }. \! ?. b7 O3. 振动频率 :由流过左右电磁线圈的交流电频率
决定.
9 R* ]: I7 b3 T/ l1 q: o8 R* h
9 c$ B+ G  B% h* k3 _. u; r$ X9 h0 ^6 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):
0 x3 Z7 d5 m/ u: oWr = √c/m
Ci弹簧系数 C= spring弹簧系数
M = 重量
0 H! G# A  P/ a( `5 W
振动熔接次序
2 f9 u; x  A' A8 I, z1. 把上下产品固定在治具上.
2. 使用液压系统加压.
4 w' F3 n5 m( r. G% I1 L  H3. 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.
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
) T$ E' G' V0 D* r行固化.
7. 固化结束后熔接循环完成.

3 o7 i+ Z2 K) W$ }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
$ X$ ?4 x* j  U4 R- Z(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
+ e8 V6 m2 {4 e* U  d) u' u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)

# t& k8 N) V0 E% [

振动磨擦能量(E)
• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ
, Y" N5 q8 l. {8 w+ pP : 压力
V:磨擦速度 V : 磨擦速度
3 b8 Y7 b0 I0 w) Y• V = 4.45ㆍaㆍf
# _0 N$ W% @" j+ y; mV : 磨擦速度(mm/Sec)
6 z8 ~/ G* r/ ]a:振幅(mm) a : 振幅(mm)
f : 频率(Hz)
. Q; E) Z  i- q. B0 P1 \
振动熔接Parameters(2)
# t, Y# a: o) a6 T5 ^4 U% W* }* A9 i4 S• 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
* [% x7 M/ p  I. U- G1 p- 固化压力
% T4 q) {; F8 x• 振动振幅
9 r7 O% m# e: i频率 •频率
, x5 W1 `' R+ a•熔接深度
7 A8 ^9 {3 P8 _



; m/ p6 |4 P2 S( w$ j" p
9 Q6 `7 m1 d5 J# z1 W各种材质焊接时注意事项
4 O# _5 w& L. O• 易吸收水份的材质需充分干燥,用高压或高
温除掉蒸汽压.
* J% V0 ~& P# M• 不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内,
# `# s7 \4 s; j而且分子结构要相似.
7 \) A/ H( K3 I+ F2 s' {% l•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
$ A6 K: I- M# k6 M和固化时间也增加.
5 x& h. ]- i9 q4 m% u
熔接性能影响因素
1) Plastic 结构
2) 材质的熔融温度
4 {% L8 V+ ]; Z$ Q; L2 Y+ l3)硬度弹性 3) 硬度,弹性
+ ~4 d1 N& {! t4 \! G: [% ~8 u4) 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
( x, u; x2 d- ]4 F
振动熔接的优点
7 J+ x9 W  f( p/ ?+ X• 受材质、大小、外形的限制少.
7 N% {! o- \) [+ n0 w5 ^8 v• 可同时熔接多个产品.
/ [8 p& O1 ^+ j+ K6 ]" 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.
- D  ^$ u2 y+ M* ~3 k, |- u5 C& C• 生产效率高.
: K9 i9 p) M6 |$ `  \; H/ l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
9 j- N; C) R2 g) o• 熔接面为10度以内的平面.
• 产品要坚固,耐得住振动摩擦.
+ l" `' F7 m: h0 w8 f2 Z5 J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
! q' P7 w: r9 W- h料产生
7 d! R8 Z+ E. D  g3 K* m
熔接设计时参考事项
8 w2 Z7 w5 P" p/ U, x  r' q• 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…

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)
2 L4 O# x; k# \3 B$ q0 a•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
7 K' j8 j& S2 o1 x•焊接RIB 宽度 :
- 振动垂直方向: (1.5mm * 2) + α(≒2mm 以上)
+ Q( M+ z- U0 K: F- r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
  `. N; @* }% o6 H• 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
6 J' a) [$ S" p  \0 |+ ~( }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
7 }, i; n" B2 p# f& ^' i; ^•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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