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1 ?工作原理
超聲波
當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音。科學(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為16HZ~20KHz（千赫茲）。因此，當(dāng)物體的振動(dòng)超過一定的頻率，即高于人耳聽閾上*，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為"超聲波"。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。
雖然說人類聽不出超聲波，但不少動(dòng)物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波"導(dǎo)航"、追捕食物，或避開危險(xiǎn)物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔，它們?yōu)槭裁丛跊]有光亮的情況下飛翔而不會(huì)迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發(fā)出2~10萬赫茲的超聲波，這好比是一座活動(dòng)的"雷達(dá)站"。蝙蝠正是利用這種"雷達(dá)"判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。
我們?nèi)祟愔钡酱问澜绱髴?zhàn)才學(xué)會(huì)利用超聲波，這就是利用"聲納"的原理來探測(cè)水中目標(biāo)及其狀態(tài)，如潛艇的位置等。此時(shí)人們向水中發(fā)出一系列不同頻率的超聲波，然后記錄與處理反射回聲，從回聲的特征我們便可以估計(jì)出探測(cè)物的距離、形態(tài)及其動(dòng)態(tài)改變。醫(yī)學(xué)上早利用超聲波是在1942年，奧地利醫(yī)生杜西克用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu);以后到了60年代醫(yī)生們開始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測(cè)。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷*的工具。
醫(yī)學(xué)超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超聲波發(fā)射到人體內(nèi)，當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射及折射，并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因?yàn)槿梭w各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫(yī)生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特征來辨別它們。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。
頻率高于20KHz（赫茲）的聲波。研究超聲波的產(chǎn)生、傳播 、接收，以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)。產(chǎn)生超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動(dòng)超聲發(fā)生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)制成的電聲換能器等。
焊接原理
超聲波塑膠焊接原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz（或15KHz）的高壓、高頻信號(hào)，通過換能系統(tǒng)，把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)，加于塑料制品工件上，
通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí)，使工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，
當(dāng)震動(dòng)停止，工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形，
便達(dá)成的焊接。
新型的15KHz超聲波塑膠焊接機(jī)，對(duì)焊接較軟的PE、PP材料，以及直徑超大，長度超長塑膠焊件，具有*的效果，能滿足各種產(chǎn)品的需要，
能為用戶生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品檔次貢獻(xiàn)。
音波熔接
藉由超音波振動(dòng)將電子能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再靠焊頭 （ HORN ） 將能量傳達(dá)至塑料工件接觸面，使分子與分子間產(chǎn)生激烈摩擦，促使產(chǎn)品瞬間熔化并結(jié)合為一體，加工時(shí)速快、干凈、美觀、經(jīng)濟(jì)。
熔接范圍:玩具業(yè)、文具業(yè)、家電業(yè)、電子業(yè)、食品業(yè)、通信業(yè)、交通業(yè)、航天航空等。
熔接實(shí)例:
日用品業(yè):粉盒、化妝鏡、發(fā)梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調(diào)味瓶、水管接頭、提把、
瓶蓋、食品容器、汽車燈罩、汽車水箱… 等。
玩具業(yè):各式球類玩具、文具、水槍、塑料禮品、音樂玩具、及各式塑料玩具…等。
電器業(yè):電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計(jì)算機(jī)鍵盤、電風(fēng)扇、電池…等。
汽車制造業(yè):車燈、照后鏡、內(nèi)飾、保險(xiǎn)杠、各類塑料成品…等。
電子行業(yè):主要生產(chǎn)電源、適配器、充電器、手機(jī)外殼等眾多與塑料相關(guān)產(chǎn)品。電子行業(yè)是目前使用超聲波塑焊機(jī)多的行業(yè)，
旋轉(zhuǎn)熔接原理
是針對(duì)塑料圓形之熱可塑性產(chǎn)品而設(shè)計(jì)，藉由塑料工件相互摩擦所產(chǎn)生之熱力，使塑料工件接觸面產(chǎn)生熔解，再靠外在壓力，驅(qū)動(dòng)促使上下工件凝固為一體，成為性的結(jié)合。
旋熔實(shí)例:RO濾心、冷凍杯、保溫杯、花瓶、化油器、蓮蓬頭、熱水瓶氣膽、凡而街頭等。
熱板熔接
利用模板將其加熱至所需要之溫度，再放置于塑料工件與工件之結(jié)合面的中間，使熱力集中于兩個(gè)結(jié)合面，受熱后產(chǎn)生熔解時(shí)，退出熱模板后，再利用外在壓力，致使工件合而為一，成為堅(jiān)固奈久性的功用?？商幚砣劢游?，本身硬度較高，形狀復(fù)雜，體積碩大的產(chǎn)品皆可迎仞而解。
熱熔實(shí)例:汽車車燈、戶外冰箱、門板、打氣筒、儲(chǔ)水筒、吸塵器、洞洞球、CD盒、洗衣機(jī)平衡環(huán)、韻律舞踏板等。
2 產(chǎn)品介紹
全自動(dòng)超聲波醫(yī)用過濾器焊接機(jī)
如何在激烈的競(jìng)爭中比對(duì)手更快地投入新產(chǎn)品是長期困擾眾多醫(yī)療過濾器廠商的一個(gè)難題。要有效地解決這一難題需要廠商能夠創(chuàng)造性地壓縮產(chǎn)品開發(fā)周期并選擇一種適當(dāng)?shù)暮附庸に嚒?/p>
生產(chǎn)一款近乎的醫(yī)療過濾器焊接機(jī)需要從多個(gè)方面來對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程加以改善:從選擇正確的裝配方法并設(shè)計(jì)出合理的醫(yī)療過濾器工件及接縫結(jié)構(gòu)到優(yōu)化生產(chǎn)和操作工序。此款全自動(dòng)超聲波醫(yī)療過濾器焊接機(jī)，將超聲波焊劑與自動(dòng)化有機(jī)地結(jié)合在一起，可在擴(kuò)大焊接工藝范圍的優(yōu)勢(shì)下，大限度的提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品的合格率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到事半功倍的效果。
3 產(chǎn)品參數(shù)
超聲波頻率:20K
功率:900W
電源電壓:220V-240V，50-60Hz
氣壓:0.5 kg/cm2
產(chǎn)能:50個(gè)/分
重量:400 KG
外觀尺寸:1600 x 1500 x 2000MM
4 特點(diǎn)功能
1.此款超聲波醫(yī)療過濾器焊接機(jī)是一款高度自動(dòng)化的機(jī)器，分為過濾紙的裁切以及過濾器焊接兩個(gè)部分，兩道工序同時(shí)進(jìn)行:過濾紙的上料、切料、退料全由機(jī)器自動(dòng)化完成，度高，較少過濾紙的損耗，節(jié)約成本;
同時(shí)上下蓋自動(dòng)上料，機(jī)械手取放，轉(zhuǎn)盤式超聲波自動(dòng)焊接，自動(dòng)出料，節(jié)省人工的同時(shí)，極大的提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。
2. 轉(zhuǎn)盤式超聲波自動(dòng)焊接。同傳統(tǒng)的震動(dòng)摩擦焊接以及加熱融化焊接相比，超聲波焊接具有以下特點(diǎn):
- 快速，焊接通常在一秒鐘內(nèi)完成
- 清潔，由于不使用助焊劑，產(chǎn)生污染的風(fēng)險(xiǎn)大大降低，從而提高產(chǎn)品的檔次;
- 消除了因使用助焊劑所產(chǎn)生的成本，廢品率低，并可重復(fù)加工;
- 超聲波焊接設(shè)備適用于批量生產(chǎn)和自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)境
3.此款機(jī)器的超聲波系統(tǒng)、電氣配置以及控制部分均采用*配件，并由伺服電機(jī)控制，使整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定;
4. 三菱PLC程序控制，操作簡單便捷;
5. 整機(jī)機(jī)構(gòu)采用合金鋁型材，堅(jiān)固美觀。
5 儀器操作
1調(diào)諧旋鈕:這是超聲波焊機(jī)要害的一個(gè)調(diào)度旋鈕。其調(diào)度目的是使超聲波發(fā)生器所宣告的高壓電信號(hào)頻率同換能器有些的機(jī)械諧振頻率一起。辦法是輕觸檢驗(yàn)開關(guān)、左右設(shè)防該旋鈕，使負(fù)載指示的電流為小，即可結(jié)束調(diào)諧進(jìn)程。
2:振幅檔:此旋鈕有些機(jī)種上沒有這個(gè)旋鈕，其功用是通過調(diào)度發(fā)生器的輸出電壓，抵達(dá)高速輸出振幅的目的。
3:氣動(dòng)按鈕:包括調(diào)速器、氣壓調(diào)度旋鈕。調(diào)速器用于調(diào)度氣缸的上、下速度。氣壓調(diào)度旋鈕調(diào)度作業(yè)氣壓。
4:熔接時(shí)間（WELD TIME）:用于調(diào)度超聲波發(fā)射的時(shí)辰，一般的塑料件熔接時(shí)辰為 0.6S以下，一般逾越1.5S熔熔接時(shí)間 均可視作失敗熔接
5:保壓時(shí)間（HOLD TIME）:保壓時(shí)間相當(dāng)于加工塑料件之后的固化時(shí)間，一般如果塑料件的固定位設(shè)置得好，此時(shí)辰可不用考慮，如果塑料件內(nèi)部有彈簧等部件，該時(shí)間應(yīng)相應(yīng)調(diào)長。
6:觸發(fā)調(diào)度:觸發(fā)調(diào)度有兩種辦法，一種是延時(shí)觸發(fā)。這種調(diào)度一般指示為推遲時(shí)間（DELAY TIME）。其所指為從觸發(fā)機(jī)器初步到超聲波發(fā)射中止的時(shí)間 。通過調(diào)度，可完結(jié)先發(fā)射超聲波再熔接，或先壓緊塑料件再觸發(fā)超聲波。另一種是壓力觸發(fā)。這種觸發(fā)辦法常見于美國BRANSON方法的超聲波焊接機(jī)中，其原理是調(diào)度壓緊塑料件的力度來觸發(fā)超聲波。關(guān)于較大的塑料件，為防止起振失敗 ，多選用先觸發(fā)超聲波再熔接，或以較小的觸發(fā)力度。
6 熔焊方法
熔接法
以超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強(qiáng)度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì)，可達(dá)到水密及氣密，并免除采用輔助品所帶來的不便，實(shí)現(xiàn)清潔的熔接。
鉚焊法
將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀，使不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合在一起。
埋植
藉著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi)，固定在一定深度，完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。
成型
本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈，焊頭發(fā)出超音波超高頻振動(dòng)后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。
點(diǎn)焊
A、 將二片塑膠分點(diǎn)熔接無需預(yù)先設(shè)計(jì)焊線，達(dá)到熔接目的。
B、 對(duì)比較大型工件，不易設(shè)計(jì)焊線的工件進(jìn)行分點(diǎn)焊接，而達(dá)到熔接效果，可同時(shí)點(diǎn)焊多點(diǎn)。
切割封口
運(yùn)用超音波瞬間發(fā)振工作原理，對(duì)化纖織物進(jìn)行切割，其優(yōu)點(diǎn)切口光潔不開裂、不拉絲。高周波與超聲波是不同的兩個(gè)概念，高周波是指頻率大于100Khz的電磁波，超聲波是指頻率超過20千赫茲的聲波。高周波的焊接原理、熔接原理與超聲波也是不一樣的，高周波是利用高頻電磁場(chǎng)使物料內(nèi)部分子間互相激烈碰撞產(chǎn)生高溫達(dá)到焊接和熔接的目的，而超聲波是利用摩擦生熱的原理產(chǎn)生大量的熱量達(dá)到焊接和熔接的目的。
7 應(yīng)用范圍
超聲波焊接機(jī)主要用于熱塑性塑料的二次連接，相比其他傳統(tǒng)工藝（如膠粘、電燙合或螺絲緊固等），具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、環(huán)保又節(jié)能等顯著優(yōu)點(diǎn)。超聲波塑料焊接設(shè)備被廣泛應(yīng)用于醫(yī)械、包裝、汽配、漁具等行業(yè)，如一次性輸液過濾器及血漿分離杯、自封袋、塑料酒瓶蓋、洗碗機(jī)水輪、塑料玩具、車燈、塑料假魚餌、充電器外殼和手機(jī)吊帶的焊接、一次打火機(jī)外殼的焊接等等，制造車身塑料零件，汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內(nèi)飾件、濾清器，反光材料、反光道釘、保險(xiǎn)杠、拉索、摩托車用塑料濾清器、散熱器、制動(dòng)液罐、油杯、水箱、油箱、風(fēng)管、尾氣凈化器、托盤濾板;塑膠電子:預(yù)付費(fèi)水表電表，通訊設(shè)備，無繩電話，手機(jī)配件，手機(jī)殼，電池殼,充電器、閥控式密封維護(hù)鉛酸蓄電池 ，3寸軟盤，U盤，SD卡，CF卡，USB接插件、藍(lán)牙;玩具文具:文件夾,相冊(cè),折盒，PP中空板，筆套，墨盒，硒鼓,;醫(yī)用日用:手表，廚具,口服液瓶蓋，點(diǎn)滴瓶蓋、手機(jī)飾件，金柔刷，日用品，衛(wèi)生用品，兒童用品，空氣床墊，衣架，刀柄，園藝用品，櫥具潔具，花灑，金柔刷，淋浴頭，防偽瓶蓋，化妝品瓶蓋，咖啡壺，洗衣機(jī)、空氣除濕機(jī)，電熨斗、電水壺、吸塵器，音箱金屬面蓋及土木格柵等。
參考資料
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