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超声波塑料焊接系统

焊接系统的解释。电能通过信号发生器和功放，产生超声频率（>20 kHz ）的交变电信号，加到换能器上（压电陶瓷）。经过换能器，电能变为机械振动的能量，机械振动的振幅由变幅整至合适的工作振幅，然后通过工具头（焊接工装），均匀地传递到与之接触的物料上。两个焊接物料的接触面做高频受迫振动，摩擦生热导致局部高温融化，冷却后物料结合到一起，焊接。在焊接系统中，信号源是电路部分，包含功放电路，其频率稳定性和驱动能力会影响到机器的性能。物料是热塑性塑料，结合面的设计需要考虑如何快速产生热能和对接良好。换、变幅器和工具头都可看作机械结构，便于分析其振动的耦合。在塑料焊接中，机械振动是以纵波的形式传递的，如何有效传递能量和调整振幅是设计的要点。

超声波焊接工装的设计

超声波焊接工装的设计相重要。国内超声波设备供应商一般自行生产焊接工装，已有焊接工装，然后不断的修整工装、测试，通过这种反复调整的方法达到装与设备频率协调的目的。本文通过有限元方法，在设计工装时就能把频率确定，制造出来的工装测试结果与设计频率误差不过1%。同时，对工装进行优化和设计。设计的理念是在设计过程中充分收集客户心声进行针对性的设计；并且预先考虑生产过程可能出现的偏差，保证终产品的质量分布在合理的水平，从制定设计指标开始，首先根据已有经验初步设计工装的结构和外型尺寸，建立参数化模型，然后通过实验设计（ DOE ）方法确定模型中的重要参数要求，确定数值，接着对其他参数用子问题法进行寻优。考虑到工装在制造和使用过程中材料、环境参数的影响，还对其进行了公差设计，满足制造成本的要求。后是制造、式检验理论设计和实际的误差，满足设计指标即交付使用。以下逐步进行详细介绍。

尼龙使用超声波焊接分析

尼龙

通过对超声波焊接法的焊接强度与焊接力／保持力之间的关系进行研究可以看出，焊接强度一般455N力021bf。高焊接力可以使分子高度地取向且形成较弱的焊缝。在较低的焊接力（<455 N ，即02lbf）下，由于样品发生变形，这种关系就不再适用。在焊接周期中改28％接力的大小就能够发现，可以同时得到周期时间短和高质量的焊缝。当焊接时间减少28％时，压24MP使得聚酰胺的焊接强度达到大。对于聚酰胺来说，其强度也有一个显著地增加'从24MPa(3480psi）增加到41MPa(5950psi)，提升了71010。焊接区域的显微图像显示，这些增长源于在焊接周期的高压力阶段，在焊接区域内导能块进入零部件底部而产生的增长。

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