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 O/ h& z2 q9 t6 ]4 I7 i. n9 M

何为振动熔接?
振动熔接是指在上/下热塑性塑料件之间施
0 C0 o2 _6 l5 {$ F加压力的壮态下,通过上治具的左右振动所
* j+ [) q; C; _& W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
7 d% a# ~+ @7 ]1 p1 W* T. q. i; w续加压、固化、使上下塑料件分子之间重新
+ a/ d- M1 [! p( Z- Z0 k结合的熔接方法。
. o  ]* C+ _* |& m  L. L$ A


& ^! l/ p0 Q$ \, r% Q$ J
0 x& b' g, _7 a4 q( }
+ M5 K2 a" s: r4 f9 ]
振动熔接机的主要组成部分
9 W( _( g$ @1 v& K$ d1. 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
9 P& o4 V5 n7 D# U9 `8 c, k  {- 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）

# c7 ~: F3 w- ~. J. y2 U3 f电磁Magnet振动部
1. 由坚固的Spring（弹簧）所支承的振动部通过
+ }6 w1 L/ u* _, C3 ^7 m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
* D1 |& \( w* b/ ]# T: p( d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
量的振动部总重量所决定.
2 ^( L! W# U1 J% ?* l' U3 l- N& l3. 振动频率 :由流过左右电磁线圈的交流电频率
决定.

+ F4 s/ d+ i( {+ d( N) r8 k振动弹簧Spring
& U" S9 o2 z9 H9 Y4 c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
( J+ W* P% u, P1 I% ?# H/ V2) 对垂直方向压力的支持
+ ^/ m( I  F+ t: A5 c3)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):
Wr = √c/m
6 _- g4 W5 p4 {/ L0 g$ E3 MCi弹簧系数 C= spring弹簧系数
M = 重量
; n. W; y* {5 U" e/ u# d! ~! l7 ^
振动熔接次序
1. 把上下产品固定在治具上.
0 ~( R! F3 F1 C" }2. 使用液压系统加压.
5 L' L  W( P$ a& E, r3. 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.
+ a5 v) K) o6 \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
  t5 t5 x" s- E行固化.
; P+ E) {4 @' g4 @, w- X6 Z, m( T7. 固化结束后熔接循环完成.
: x1 Q' A1 n. V7 ~7 A* h" l8 Y
" B) h* S" p9 Z+ W! v7 M振动熔接阶段(1)
( p4 [0 U0 |; D' w( Z/ z1阶段 – 固体状态下摩擦(开始熔融)
" z5 p7 p  P) {% N6 M! `0 Y2阶段 – 形成不稳定的熔融层
0 |3 j! Y5 k# e$ p2 n(熔融物开始向外益出) (熔融物开始向外益出)
7 R9 `* P' x& }- T3阶段 – 熔融稳定阶段,熔融物的溢出量和生成量处
) N: x, O% c; }9 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)
% T6 T% |: R4 l  K
9 o5 w5 x+ \: r0 Y, P
+ h2 Z" ]; U2 ~+ W5 x( C+ b2 Y
3 i9 z9 E0 [, t+ `0 f2 e振动磨擦能量(E)
• E = P(N/㎠)ㆍV(m/min)ㆍT (Sec)ㆍCosθ
P : 压力
V:磨擦速度 V : 磨擦速度
8 h  s; u8 e1 ?( S4 r• V = 4.45ㆍaㆍf
/ G" b6 S) p% l0 o7 H; K2 l' ^V : 磨擦速度(mm/Sec)
, I2 r7 G: Z: W+ ]1 m3 @- @a: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
- 固化时间
•压力 振动磨擦压力 •压力–振动磨擦压力
- 固化压力
• 振动振幅
频率 •频率
/ v& W- X+ j  |- L( i% z4 n•熔接深度


* l. H1 R5 p9 [& Q" e" h1 m
7 M3 q; Y, A% G+ f6 g
; S2 ]3 C3 i9 X5 T4 j; p
各种材质焊接时注意事项
) k# `: ^" |" m% O6 W' c2 n% y, S: K" `• 易吸收水份的材质需充分干燥,用高压或高
% H6 |* D2 z6 `2 H温除掉蒸汽压.
& u3 E  S2 c) \+ Y; P+ i• 不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内,
$ k! r) H* |% Q6 V+ e9 N5 f# p而且分子结构要相似.
; ?8 Z" i: a' _) d  Y•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
! z2 O& d3 k0 I. i' L2) 材质的熔融温度
3 i! }$ ^6 t$ j' I3)硬度弹性 3) 硬度,弹性
4) 不同材质的特性
2 }: D# n) ?& j5 N+ ?5) 湿度
6)熔融速度 6) 熔融速度
7) 树脂添加剂

$ s& z, H- t2 h; V; U振动熔接的优点
• 受材质、大小、外形的限制少.
7 j  [0 X- C2 p. Y, g• 可同时熔接多个产品.
" C2 P+ q: j0 W# @& n/ t•熔接牢度强气密性能好 •熔接牢度强,气密性能好.
7 z, X  p$ y9 l( y• 耗电小,作业时无异味.
- }3 }: d) H/ L, {0 b2 |1 Z• 生产效率高.
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

; h4 A, {5 N% w+ F" I" }. a4 F8 I9 ]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.
. x/ f& P- W/ Z( ]3 a7 P! U9 A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
4 n. Z8 P3 }' I1 D) u6 [3 J料产生
+ Y  Y5 G& W) W4 T
熔接设计时参考事项
6 n8 f  z3 ^' l• 确认产品的大小和外观的形状
/ U" R4 u1 G  T, F• 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…
6 C2 E) V1 g$ J; g5 V+ e: j
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
8 M; G, Y. i. \& Q5 {• 振动方向治具固定槽或设置凸缘(RIB)
, E+ M( i; Q1 l) E•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 :
- 振动垂直方向: (1.5mm * 2) + α(≒2mm 以上)
- ]3 D+ K9 z6 R, j+ M7 f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
  \' x, b$ Y: Q* Q( d! N9 ]• 确保益料填充空间 确保益料填充空间
( i( u1 a6 P- z- [+ q6 y" q• 防止振动方向的晃动，设置直角凸缘RIB
2 v; ~* t/ C0 X# @- z• 要考虑注塑件的变型
7 z0 c# u" D0 ^/ 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
$ i) I, h1 Z+ Q•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
2 q' O* U# {, _6 P5 {
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: ?& P! x, H# H6 T+ b
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XXH10086

非常好的学习资料，学习了

byc881230

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