簡(jiǎn)單概述下超聲波焊接與高周波熔接

1）超聲波，是指人耳聽覺范圍之外的聲波。正常人的聽覺可以聽到16赫茲（Hz）-20千赫茲（KHZ）的聲波，低于16赫茲的聲波稱被稱之為次聲波或亞聲波，超過20千赫茲的聲波被稱為超聲波（超音波），超聲波焊接機(jī)也正是利用了超聲波的這項(xiàng)技術(shù)。行業(yè)也有人稱之為超音波塑焊機(jī)，超聲波熔接機(jī)。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度，使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點(diǎn)的共晶體，該低熔點(diǎn)共晶體在此溫度下呈液態(tài)，實(shí)質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。

2）高周波是指聲波的頻率大于100KHZ時(shí)，我們就稱之為高周波，高周波熔接機(jī)正是利用的高周波的這項(xiàng)技術(shù)。行業(yè)也稱之為高頻熔接機(jī)，高周波熔斷機(jī)等。

塑料焊接機(jī)器特點(diǎn):

1.操作簡(jiǎn)單易學(xué)，應(yīng)用范圍廣。

2.針對(duì)工件的內(nèi)部、不規(guī)則形狀的工件，焊接出密封強(qiáng)度高且精致工件，無耗材(如膠水、溶劑、粘合劑等) 。

3.焊接后可達(dá)到水密、氣密和牢固度的要求。

4.采用人機(jī)界面配合PLC電腦控制系統(tǒng)，機(jī)器動(dòng)作無誤，操作方便安全。

5.速度快省人工，生產(chǎn)，可根據(jù)產(chǎn)品大小設(shè)計(jì)模具，一次性焊接多個(gè)產(chǎn)品。

6.數(shù)字式的PID溫度控制，熔接溫度更加穩(wěn)定。

7.油壓系統(tǒng)控制，相比氣壓控制，焊接更加牢固。

1. 耳垢防護(hù)器

一個(gè)有趣的應(yīng)用是使用激光焊接Phonak耳垢防護(hù)器，整個(gè)耳垢防護(hù)器的大小只有幾個(gè)毫米，需要將一個(gè)隔膜焊接到一個(gè)大約3毫米大小的墊圈上。隔膜對(duì)激光輻射是透明的，而墊圈則采用熱塑材料制成，可以吸收激光輻射。

2. 分析儀器

塑料激光焊接在生物分析儀器中也有廣泛應(yīng)用。

塑料激光焊接加工過程中熱影響范圍小，因此也適用于熱敏感的材料的焊接，比如表面有蛋白質(zhì)涂層的生物芯片的焊接。

3. 微流控部件

生物分析儀器的例子是液體分析芯片，這種芯片含有微流道系統(tǒng)，用來采集及分析液體物質(zhì)。通常流道只有幾厘米長(zhǎng)，可能有幾十微米到幾百微米寬，其寬高比都小于1。流道承受的壓力通常有幾帕。這些微流道通常由很薄的塑料片構(gòu)成，其厚度可能從幾毫米到20微米不等。要對(duì)如此精密的產(chǎn)品進(jìn)行焊接，掩模焊接是的方法。采用掩模焊接后，只要使用比較低質(zhì)量的二極管激光就可以完成焊接，從而節(jié)省大量投資。在奧氏體焊縫與珠光體母材之間存在一個(gè)馬氏體過渡區(qū)，該區(qū)韌性較低，是一個(gè)高硬度脆性層，也是導(dǎo)致構(gòu)件失效破壞的薄弱區(qū)，它會(huì)降低焊接結(jié)構(gòu)的使用可靠性。另外，采用掩模焊接也可以大幅提高生產(chǎn)效率。

4. 配藥系統(tǒng)

“給藥系統(tǒng)”或藥品配料系統(tǒng)可幫助患者持續(xù)用藥。其越來越小巧的結(jié)構(gòu)更加便于攜帶。例如Rowe Pump 泵是一臺(tái)純物理驅(qū)動(dòng)的泵，可設(shè)置不同的泵送劑量。其組件必須承受高達(dá) 4 bar 的內(nèi)部壓力。由于直接用于患者，因此衛(wèi)生方面要求極高，而且集成的微通道直徑位于 >10 μm 區(qū)域，焊縫必須完全無顆粒。借助激光焊接技術(shù)可滿足這些要求。有些焊接設(shè)備采用電磁力加壓系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的氣缸，能更好地控制接近速度，在焊接小型或精密零件時(shí)是有益的。

5. 球囊導(dǎo)管  

球囊導(dǎo)管激光焊接是使用激光作為能量來源的紅外線焊接，可以使用激光束直接射到吸收激光的塑料表面，使塑料熔化實(shí)現(xiàn)焊接。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。先進(jìn)的激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)球囊頭端和管體的無縫連接，使球囊導(dǎo)管在彎曲而狹窄的病變血管中推進(jìn)時(shí)暢通無阻，對(duì)血管的損傷降至，操作過程更加安全。激光焊接技術(shù)的引進(jìn)有利于進(jìn)一步縮小球囊擴(kuò)張導(dǎo)管外徑。

通過電磁作用軟化表面的焊接方法

1、高頻焊接

       高頻焊接是利用電磁感應(yīng)原理高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，穿透塑料制品對(duì)埋藏于塑料件內(nèi)部的感應(yīng)體或磁性塑料產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使得被焊塑料在快速交變電場(chǎng)中產(chǎn)生熱量而使待焊接部位迅速軟化熔融，繼而填充接口間隙，并輔以完善的機(jī)械裝置達(dá)到焊接。線束機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域超聲波金屬線束焊接機(jī)（汽車線束焊接機(jī)）為多股導(dǎo)線壓接焊的專用設(shè)備，它能可靠便捷地將多股導(dǎo)線截面各在0。適用于文具夾、可充氣物品、防水衣和血袋等產(chǎn)品的焊接。

2、紅外線焊接

       這項(xiàng)技術(shù)類似于電熱板焊接，將需要焊接的兩部分固定在貼近電熱板的地方但不與電熱板接觸。有人錯(cuò)誤認(rèn)為超聲波模具只是一塊鋁合金，其實(shí)超聲波模具的設(shè)計(jì)與制造是很有講究的，其實(shí)超聲波模具是超聲波焊接技術(shù)中具有技術(shù)深度的一個(gè)方面。在熱輻射的作用下，連接部分被熔融，然后移去熱源，將兩部分對(duì)接，壓在一起完成焊接。這種方式不產(chǎn)生焊渣、無污染，焊接強(qiáng)度大，主要用于 PVDF、PP 等精度要求很高的管路系統(tǒng)的焊接。

3、激光焊接

       原理是將激光器產(chǎn)生的光束通過反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統(tǒng)，聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，在熱作用區(qū)中的塑料被軟化熔融，在隨后的凝固過程中，已熔化的材料形成接頭，待焊接的部件即被連接起來，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、 PA66、PS等透光性好的材料焊接，在熱作用區(qū)添加碳黑等吸收劑增強(qiáng)吸熱效果。事實(shí)上超聲波焊接機(jī)換模后，超聲焊接機(jī)焊接效果不好、不達(dá)標(biāo)，基本都不是超聲波焊接機(jī)出現(xiàn)了問題，而是換模后，沒有正確調(diào)試導(dǎo)致的。塑料激光焊接的優(yōu)點(diǎn)較多：焊接速度快、精度高；自動(dòng)化、精密數(shù)控容易實(shí)現(xiàn)。因此，塑料激光焊接技術(shù)在汽車、、包裝等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。