-----2002年5月份UltrasonicAppliedTechnologies<Seminer>SwitchingPowerSupplyDivisionYaHsinIndustrialCo.,Ltd.電源事業(yè)部Presentedby:Shine.peiDesignedby:BRANSONPHILIP.LEIYaHsinIndustrialCo.,Ltd.0-01UltrasonicAppliedTechnologies研討概覽ITEM11.1塑膠熔接機種類1.2超聲波塑膠熔接原理1.3超聲波熔接機組件1.3.1換能器1.3.2調(diào)幅器1.3.3焊接頭1.4超聲波熔接參數(shù)調(diào)校ITEM22.1塑膠材料2.2超聲線種類2.3膠件設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.0-021.2超聲波塑膠熔接原理YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-04熔接原理超聲波從焊接頭放出超聲波從焊接頭傳到塑膠件超聲波傳到熔接面,份子之間因磨擦生熱,熔接塑膠件YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-05換能器表面振幅20kHz換能器表面振幅=20microns40kHz換能器表面振幅=10micronsYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-06焊接頭表面振幅焊接頭表面振幅= 換能器表面振幅x調(diào)幅器增益x焊接頭增益YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-07能量供應器20kHz8000series8400–900W8700–1500W900series910–1000W920–2000W930–3000W40kHz900series943–350W947–700WYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-09驅(qū)動器驅(qū)動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為組件汽動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-11調(diào)幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-13換能器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-14換能器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-15換能器的功用及振動方向?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)為動能----超聲波換能器的振動為縱向振動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-16換能器的振動原理電流經(jīng)過換能器,令換能器內(nèi)產(chǎn)生電磁場電磁場經(jīng)過電壓片,令電壓片振動振動經(jīng)過金屬頭,傳到調(diào)幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-17換能器的保養(yǎng)無橫向振動的工作環(huán)境減少熱力的產(chǎn)生減少撞擊使用Mylar片YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-19調(diào)幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-20調(diào)幅器的增益紫色–1:0.6綠色–1:1.0金色–1:1.5銀色–1:2.0黑色–1:2.5YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-22調(diào)幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-23焊接頭YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-25焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,產(chǎn)生共振YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-26焊接頭的材料鈦金屬鋁金屬鋼YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-27圓形焊接頭(CircularHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-29方形焊接頭(RectangularHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-30焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出現(xiàn)(只適用於20kHz焊接頭)於適當?shù)奈恢眉由祥L孔,減少橫向振動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-31方形焊接頭加上長孔YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-32其他焊接頭YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-33子母形焊接頭(1)(CompositeHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-34子母形焊接頭(2)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-35子母形焊接頭(3)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-36全波形焊接頭(FullWaveHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-37真空形焊接頭(VacuumHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-38

柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-39焊接頭的保養(yǎng)小心安裝及拆卸減少撞擊使用Mylar片YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-40焊接頭常見問題焊接頭發(fā)熱焊接時發(fā)出很高頻的噪音按下Test按鈕時,功率表表示負荷很高不能調(diào)頻不能正常熔接塑膠件YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-41焊接頭出現(xiàn)問題的原因1.焊接頭出現(xiàn)裂痕2.焊接頭縲絲鬆脫3.焊接頭出現(xiàn)橫振4.焊接頭表面刮花YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-42如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍檢查焊接頭長孔兩檢查焊接頭Node周圍YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-431.4超聲波熔接機參數(shù)調(diào)校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-44熔接能量能量=功率x時間功率=壓力x下降速度x頻率x振幅YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-45熔接機參數(shù)調(diào)校(800系列)下降速度熔接時間保壓時間壓力表壓力調(diào)整器出發(fā)壓力調(diào)校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-46熔接機參數(shù)調(diào)校(900IW系列)下降速度熔接時間保壓時間壓力表壓力調(diào)整器出發(fā)壓力調(diào)校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-47熔接機參數(shù)調(diào)校(900M系列)熔接模式時間模式能量模式功率模式熔接距離模式實際距離模式接觸模式Y(jié)aHsinIndustrialCo.,Ltd.1-482.1塑膠原料與熔接的關(guān)係YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-49塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)熱塑性(Thermoplastic)非晶性塑膠原料(Amorphous)半晶性塑膠原料(Semi-Crystalline)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-50熔接特性熔點熔接能量ModulusofElasticityYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-51近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離少於12.7mm(6.35)遠距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離大於12.7mm(6.35)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-52熔接距離及塑膠材料的關(guān)係MaterialEaseofWeldingNearFarABS12Acrylic23PC22Polystyrene11Polysulfone24Nylon24Polyester35Polypropylene451=easiest5=HardestYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-532.2影響熔接效果的其他因素YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-54吸水性有吸水特性的物料NylonPolycarbonatePolysulfone改善方法放於密封的環(huán)境超聲波熔接前將膠件焙乾注塑後立即超聲波熔接YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-55混合物混合物料的種類玻璃纖維炭化纖維Talc塑膠加入混合物料後應注意混合物的比例YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-56脫模済有問題的脫模済SiliconTeflonInternalLubricants建議使用脫模済PrintableYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-57其他因素色粉再生料(水口料)防火済YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-58不同塑膠原料熔接熔點分子結(jié)構(gòu)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-592.3膠件設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-60設(shè)計大綱設(shè)計分類熔接面設(shè)計膠件外形設(shè)計設(shè)計主旨令熔接面減少對位增加焊接頭接觸面YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-61基本熔接面設(shè)計超聲線ShearJointYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-62超聲線的用處加熔接面的強度減少溢料減少熔接時間減少振幅YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-63基本超聲線設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-64假紙口設(shè)計及用處防止溢料改善外觀YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-65假紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-66雙紙口設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-67雙紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-68雙紙口雙紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-69雙紙口超聲線及火花紋設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-70火花紋超聲線及火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-71超聲線及火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-72其他超聲線設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-73Criss-CrossYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-74InterruptedCriss-CrossYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-75KnifeEdge加上火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-76斷續(xù)的超聲線YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-77斷續(xù)的超聲線YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-77-1錯誤超聲線設(shè)計超聲線太粗YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-78NGNGNGGO錯誤超聲線設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-78-1NGGO超聲線設(shè)計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接特別於“半晶性”塑膠材料熔接解決方法ShearJointYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-79ShearJoint設(shè)計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-80ShearJoint設(shè)計例子YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-81ShearJoint的熔接深度一般1.25W最少0.5W最多1.75WYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-82ShearJointInterference

MaximumPart InterferenceperSide PartDimensionDimension (Range) Tolerance

Lessthan18mm 0.2to0.3mm+0.025mm

18-35mm0.3to0.4mm+0.050mmGreaterthan35mm0.4to0.5mm +0.075mm

YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-83ShearJoint的長處熔接強度高,防水效果佳減少“假焊”現(xiàn)象出現(xiàn)適合大多數(shù)塑膠材料YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-84ShearJoint的限制要求高精準度的膠件需要較強的支持多用於體積較小的膠件熔接面多為正多邊形或圓形YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-85其他的設(shè)計要點YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-86銳角不應在膠件上加上銳角NG GOYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-87銳角GOGOYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-87-1孔及曲折留意膠件設(shè)計中的孔位及曲位影響超聲波傳遞YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-88Appendage膠件