超聲波焊頭壓力對超聲波焊接加工質量的影響

2021-11-09 18:37

近些年以來，超聲波焊接的重要工藝手段迅速得到化工生產企業的重視，很多化工製造企業正在投入成本與資源用於引進超聲波的大型加工焊接專用設備。生產加工企業對於各種類型的塑料製品或者其他產品如果選擇了超聲波方式來進行加工與焊接處理，則意味著可以節省較大比例的焊接處理成本，同時還能保證達到較高的焊接成品強度以及焊縫質量標準。在此過程中，技術人員針對焊頭壓力必須進行實時性的控製調整，旨在有效避免焊頭壓力失控導致的焊接產品安全與質量隱患，結合超聲波的焊接工藝參數、焊接工藝設備的運行狀態與焊接處理過程因素來實現最大化的產品焊接質量控製效果，充分保證焊接加工得到的成品達到密封性與整體性的產品性能標準。

超聲波焊接加工的基本技術原理

超聲波焊接是通過超聲波發生器將特定頻率的電流轉換成電能，在此過程中，被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅杆裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，從而將塑料熔化，達到產品加工與焊接成型的目標。

目前，超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。超聲波焊接係統的主要組件包括超聲波發生器、換能器（變幅杆或者焊頭）的組合設備、模具與機架設備。超聲波焊接的基本操作流程為：線性振動摩擦焊接利用在兩個待焊工件接觸麵所產生的摩擦熱能來使塑料熔化。熱能來自一定壓力下，一個工件在另一個表麵以一定的位移或振幅往複的移動，一旦達到預期的焊接程度，振動就會停止，同時仍舊會有一定的壓力施加於兩個工件上，使剛剛焊接好的部分冷卻、固化，從而形成緊密地結合。

超聲波的焊接壓力強度影響因素

超聲波焊接成型的化工生產材料如果要達到完全熔融的效果，那麽關鍵前提就是要合理控製超聲焊接的係統壓力強度，充分保證牢固連接熔化後的焊接生產材料。然而在超聲焊接的整個過程中，存在較大可能將會出現偏高或者偏低的焊接係統壓力強度。具體對於偏低的焊接壓力強度來講，焊接強度偏低導致最為顯著的後果就是焊接部件沒有達到緊密結合的程度，處於熔化狀態下的焊接材料無法進行牢固的粘連處理，上述的不良焊接處理後果可以被稱為虛焊現象。與之相比，對於超聲焊接的自動控製係統如果調整為偏大的焊接壓力強度，那麽材料存在飛邊或者焊接部位產生變形的風險就會變得較高。因此可以判斷出，焊接係統運行中的焊頭壓力強度將會直接影響到焊接製品的成型效果與質量。

焊頭壓力的波動將會給超聲波焊接的全過程帶來不可忽視的加工效果影響。具體對於超聲波的材料焊接處理參數在進行選擇與設定時，技術人員必須要嚴格控製焊頭壓力的因素，確保運用焊頭壓力調整的措施與做法來促進產品焊接部件達到緊密融合的效果，有效節省焊縫處理的時間成本。未來在該領域的技術改進與轉型基礎上，技術人員對於超聲波加工與焊接處理環節中的焊頭強度與壓力因素應當予以實時性的調整，結合信息化的超聲波焊接控製技術手段來保障焊接產品的安全性，有效彌補焊接產品缺陷。

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