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超声波焊头模具微微发热是故障了吗?

来源: | 发布日期:2022-07-12

在使用超声波焊接机时,会发现模具或换能器会有微微发热的现象,这是什么原因呢?就比如在寒冷的天气里,手掌摩擦会产生热感,摩擦速度越快温度也越高,速度和介质摩擦产生的温度成正比。

声峰超声波焊接机

同样超声波焊机在进行工作时(如上图所示),塑料之间的振动摩擦会产生超过材料熔解点的温度,但超过材料熔点的温度不是自然发生的,而是经过一系列的作用引起材料温度上升。首先引起电源信号,将振动子与超声波换能器相结合的振动系统发出15000~20000次/秒的振动频率,用手触摸时,温度约为60~80℃(视超声波焊接机的功率大小),塑料熔点至少为120℃左右因此,需要装上能量扩大器即超声波专用模貝(HORN),使温度扩大1~4倍(视塑料熔点与材料特点而定) 然而在超声波下模设计时,为什么一般会设计方案成底端外径与内孔小路状?

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就像小时候玩水管,把出水端挤成小孔,水流就会变强并且喷的更远,这就是扩大集束原理。此时,配合气压等动力装置进行塑料熔接,超声波焊接的基础理论也是这样的。

当然如何把超声波速率(频率)与塑料材料(物质),摩擦造成的温度(震幅),导入塑胶产品,变成有用的,这门大学问分成三类,即模具加工,模具搭建方法与焊接生产加工标准设置。而这种技术性便是根据超声波焊接基础理论的特性震动与传输所作为设计理论。

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