超声波焊接是焊接行业中最常用的焊接技术之一。它快速、经济、易于自动化,非常适合批量生产,生产率高达每分钟 60 个零件。超声波焊接使用高频(20-40 kHz)的超声波能量产生低振幅(1-25μm)的机械振动。振动在被焊接部件的接头界面处产生热量,导致热塑性材料熔化并在冷却后形成焊缝。超声波焊接是已知最快的焊接技术,焊接时间通常在 0.1 到 1.0 秒之间。除焊接外,超声波能量还通常用于将金属部件插入塑料或重整热塑性部件以机械紧固由不同材料制成的部件等工艺。超声波焊接几乎用于所有主要行业,如汽车、电子和电器、医疗、包装等。超声波焊接的一个局限性是,使用目前的技术,大型接头不能在一次操作中焊接。此外,还需要专门设计的接头细节。超声波振动也会损坏电气元件,尽管使用更高频率的设备可以减少这种损坏。此外,根据要焊接的零件,夹具的模具成本可能很高。
超声波焊接(USW)是一种固态焊接工艺,通过局部施加高频振动能量产生焊缝,同时工件在压力下保持在一起。在不熔化基材的情况下产生良好的结合。 超声波焊接系统的典型组件包括焊头,换能器和砧座。超声波振动在换能器中产生,振动通过耦合系统或焊头传递。焊头通过将振动能量传递到其中一个工件中,与其中一个工件直接接触。夹紧力通过焊头轴向施加。铁砧支撑焊接并反对夹紧力。 超声波焊接用于涉及相似和不同接头的应用以及聚合物的焊接。该工艺用于生产塑料片材和塑料薄膜中的搭接接头,形状各异,如线状(交叉或平行)、带状和平坦表面。为了连接可以在砧座上支撑的其他类型的组件,针对所需的材料和零件形状设计了设置。 除了熔融之外,连接塑料最重要的非粘性和非机械方法是超声波焊接。
超声波焊接可以在连续操作中进行。硬质热塑性塑料的焊接可以通过自对准零件/接头设计实现。焊接的其他应用包括纺织品和薄膜粘合,例如缝合、分切和密封。这些薄的热塑性材料可以用图案密封,也可以用两层或更多层(塑料膜/或无纺布材料)进行边缘密封(分切)。
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