超音波知識(shí)課件

單元十必能信（Branson）超音波使用說(shuō)明2004-6-21本章節(jié)的內(nèi)容一、超音波塑膠熔接概念二、塑膠熔接系統(tǒng)三、超音波機(jī)操作說(shuō)明四、超音波測(cè)試步驟五、故障排除六、超音波熔接問(wèn)題2022/12/162一、超音波塑膠熔接概念熱塑性塑膠的超音波熔接，是在塑膠件接口處施以高頻率的振動(dòng)，透過(guò)表面磨擦及分子內(nèi)磨擦，接口部產(chǎn)生高溫。當(dāng)溫度到達(dá)塑膠熔點(diǎn)接口部位的塑膠會(huì)變成液態(tài)，當(dāng)振動(dòng)停止，塑膠在保持挾緊的情況下冷卻，勻衡的熔接即告完成。大多數(shù)的塑膠熔接系統(tǒng)采用人類(lèi)聽(tīng)不到的頻率（18KHZ）或以上，因此稱(chēng)之為超音波。2022/12/163二、塑膠熔接系統(tǒng)1、能量供應(yīng)器

能量供應(yīng)器把傳統(tǒng)的50/60HZ電流轉(zhuǎn)換成20HZ的電能。它包含所有電子的控制。它以可放置距促動(dòng)器8.5公尺的距離.讓操作者可以在離熔接系統(tǒng)8.5公尺之處去調(diào)整或重新設(shè)定熔接循環(huán)的程序。2022/12/165二、塑膠熔接系統(tǒng)2、換能器

能量供應(yīng)輸出的超音波電能，傳入換能器或是能量轉(zhuǎn)單元。將高頻率的振燙電流換成同一頻率的機(jī)械振動(dòng)，換能器的心臟是由鋯酸鋅的鋯酸鈦酸鉛之電伸縮材料單元組成。將此種單元處于一個(gè)交流電壓下，產(chǎn)生擴(kuò)張及收縮，因此形成一個(gè)高于90%的能量轉(zhuǎn)換。2022/12/166二、塑膠熔接系統(tǒng)3、調(diào)幅器

超音波熔接、鉚接或埋植的成功，常仰賴(lài)焊頭表面正確的振動(dòng)幅度。振幅為焊頭形狀的函數(shù)，依焊關(guān)的形狀與大小來(lái)決定。調(diào)幅器是用于調(diào)整經(jīng)由焊頭傳到焊接物的振動(dòng)振幅。

調(diào)幅器的長(zhǎng)度為半波長(zhǎng)，是鋁或鈦合金制造之共振物體，它連接換能器與焊頭，提供一個(gè)夾緊部位，形成一個(gè)非常堅(jiān)固的三聯(lián)組。調(diào)幅器必須能與換能器產(chǎn)生共振，調(diào)幅器通常是在節(jié)點(diǎn)（最小振動(dòng)位置）的軸向運(yùn)動(dòng)部位定之。這使能量的損失降至最小少，并避免音波傳導(dǎo)到支撐直柱增加噪音。2022/12/167二、塑膠熔接系統(tǒng)

調(diào)幅器型式內(nèi)容溫度900系列，1/2-20焊頭，20KHz鋁1：0.6(紫)鋁1:1(綠)鋁1:1.5(金)鋁1:2(銀)鈦1:0.6(紫)鈦1:1(綠)鈦1:1.5(金)鈦1:2(銀)鈦1:2.5(黑)華氏41-122度/攝氏5-50度華氏-22-158度/攝氏-30-70度2022/12/168二、塑膠熔接系統(tǒng)5、動(dòng)力觸發(fā)機(jī)構(gòu)

動(dòng)力觸發(fā)機(jī)構(gòu)確保加工物是先處于夾緊的壓后，才接受超音波能量，這個(gè)可調(diào)之氣壓驅(qū)動(dòng)裝置位于氣缸與換能器之間。

當(dāng)接口部位在熔接之際，焊頭與加工件保持互壓接觸。利用彈簧經(jīng)壓縮后之回彈力提供動(dòng)力跟隨，使用超音波能量順暢地導(dǎo)入加工物之塑膠內(nèi)部。2022/12/1610安全事項(xiàng)小心壓手2022/12/1612操作面版說(shuō)明12345678910112022/12/1614三、超音波相應(yīng)關(guān)系式Force=Pressure*WeldArea壓力氣壓熔接面積Velocigt=2ПfA速度(frequercy:頻率）（Amplitude:振幅）Power=Pressure*Area*2Пfreguerg*AnplitabEnergy=Power*Time能量功率熔接時(shí)間Power=Force*Velovity功率作用力速度三、超音波機(jī)操作說(shuō)明

2022/12/1615四、開(kāi)機(jī)生產(chǎn)及問(wèn)題處理

1、將產(chǎn)品按正確方向放入治具中，雙手移開(kāi)。

2、用右腳踩動(dòng)腳踏開(kāi)關(guān)啟動(dòng)機(jī)器。

3、保護(hù)膜使用了5-8個(gè)成品時(shí)須更換一次，以防將產(chǎn)品壓花。

4、產(chǎn)品熔解出現(xiàn)異常，通知技術(shù)人員處理。

5、異常顯示燈亮?xí)r，需停止作業(yè)。

6、機(jī)器出現(xiàn)異常時(shí)，通知維修部門(mén)出理。

三、超音波機(jī)操作說(shuō)明

2022/12/1616四、超音波機(jī)簡(jiǎn)介

1、通電：進(jìn)電15V/60HZ轉(zhuǎn)20KHZ18KHZ以上種類(lèi)：8400可用110V，8700、8800可用220V-230VACIQ單相

2、Iine. Fiher(媒介).(轉(zhuǎn)化)(過(guò)濾)作用

3、fransformer(變壓器)提供音波三、超音波機(jī)操作說(shuō)明

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超音波測(cè)試功能是測(cè)量在沒(méi)有負(fù)載的狀態(tài)下三聯(lián)組所消耗的超音波功率。自動(dòng)調(diào)頻與記憶功能（AT/M）確定能量供應(yīng)不需任何的手調(diào)。如果能量供應(yīng)器不能配合換能器-調(diào)幅器-焊頭三聯(lián)組的頻率，請(qǐng)按下列指示進(jìn)行超音波測(cè)試步驟。超音波測(cè)試步驟是有關(guān)能量供應(yīng)器的輸出頻率與換能器-調(diào)幅器-焊頭三聯(lián)組之頻率匹配，請(qǐng)按照下述的超音波測(cè)試步驟檢測(cè)：

四、超音波測(cè)試步驟

2022/12/1618五、故障排除1、一般電器故障

故障

（1）、當(dāng)能量供應(yīng)器接上電源時(shí)，即造成工廠保險(xiǎn)絲熔斷或斷電器跳脫。

解除方法：a檢視電源線組，如有損傷即更換。b、檢測(cè)電源濾波器組，如有損壞即更換。C、檢測(cè)激流限制模組2022/12/1620五、故障排除1、一般電器故障

故障

（2）、在熔接循環(huán)當(dāng)中造成工廠保險(xiǎn)絲熔斷或斷電器跳脫。

解除方法：檢查工廠保險(xiǎn)絲之電流規(guī)格或斷電器規(guī)格，如有不當(dāng)即更改2022/12/1621五、故障排除1、一般電器故障

故障

（4）、在熔接循環(huán)當(dāng)中能量供應(yīng)器熔絲熔斷。

解除方法：A檢測(cè)功率FET；如不好即更換。B、測(cè)試超音波能量供應(yīng)器模組，如有損壞即更換。2022/12/1623五、故障排除2、超音波功率

故障

（1）、沒(méi)有超音波功率傳導(dǎo)至焊頭

解除方法：測(cè)試超音波能量供應(yīng)器模組，如發(fā)現(xiàn)故障即予以更換。2022/12/1624五、故障排除2、超音波功率

故障

（3）、超音波能量傳導(dǎo)至焊頭；功率顯示表無(wú)顯示。

解除方法：A、檢查程式控制模組與連接電源，如損壞即更換。B、測(cè)試超音波能量供應(yīng)器模組。2022/12/1626五、故障排除3、熔接循環(huán)

故障

（1）、超音波能量傳導(dǎo)不足

解除方法：A、調(diào)整氣壓。B、氣缸行程已達(dá)末端，縮短焊頭行程。C、調(diào)整機(jī)械止動(dòng)螺絲。D、選擇適當(dāng)之調(diào)幅器或焊頭。E、塑件材料已更改。F、調(diào)整觸發(fā)開(kāi)關(guān)（TRS）。G、電源電壓改變，檢查電源變壓器選端設(shè)定。H、電源電壓改變，檢查AC電源電壓。I、檢查氣缸與空壓管線，如有損壞即更換。J、檢查電磁閥，如有損壞即更換。K、檢查氣壓調(diào)節(jié)閥，如有損壞即更換2022/12/1627五、故障排除3、熔接循環(huán)

故障

（2）、當(dāng)測(cè)試Test鍵按下或在熔接循環(huán)當(dāng)中出現(xiàn)過(guò)載警報(bào)訊號(hào)

解除方法：A、檢查換能器-調(diào)節(jié)器線器-焊頭三聯(lián)組之接面是否有磨蝕。B、檢查焊頭或調(diào)幅器是否有松脫或損壞，如有需要始作旋緊或更換。C、檢換能器，如有損壞即更換。D、測(cè)試功率FET，如有損壞即更換。E、測(cè)試超音波能量供應(yīng)器模組，如有損壞即更換。2022/12/1628五、故障排除3、熔接循環(huán)

故障

（4）、當(dāng)觸碰機(jī)器時(shí)會(huì)有微弱之觸電感覺(jué)

解除方法：A、檢視電源插座。B、檢視電源線組，如有損壞即更換。2022/12/1630五、故障排除3、熔接循環(huán)

故障

（5）、焊頭，調(diào)幅器，與換能器的溫度過(guò)高，偶而有過(guò)載之現(xiàn)像產(chǎn)生

解除方法：、檢查換能器-調(diào)幅器-焊頭三聯(lián)組之接面是否已磨蝕。2022/12/1631五、故障排除4、修復(fù)換能器-調(diào)幅器-焊頭三聯(lián)組的聯(lián)接面當(dāng)換能器-調(diào)幅器-焊頭的接面平整，確實(shí)鎖緊并且在無(wú)磨蝕的情況下，熔接系統(tǒng)的運(yùn)作最為有效。接合面狀況不良會(huì)導(dǎo)致能量的浪費(fèi)，調(diào)頻困難，增加噪音與發(fā)熱，面且可能導(dǎo)致?lián)Q能器損壞。2022/12/1632六、超音波熔接問(wèn)題A、塑膠產(chǎn)品熔接相關(guān)功能測(cè)試：

1、聽(tīng)：兩個(gè)加工件是否被熔接，音波會(huì)發(fā)出一種“嘰”的聲音。

2、看：有些產(chǎn)品從外形看出是否熔接。a、開(kāi)縫。b、出八刂

3、拉:產(chǎn)品熔接后,測(cè)試脫離力是否達(dá)標(biāo),輕輕用力拉一下.

4、壓:一般蓋類(lèi)產(chǎn)品,測(cè)試熔接脫離力,用大母指15kg↑壓一下

5、敲：產(chǎn)品熔接后，將兩組加工分解，看其熔接點(diǎn)及熔接深淺。

6、機(jī)器出現(xiàn)異常時(shí)，通知維修部門(mén)出理。

2022/12/1633六、超音波熔接問(wèn)題B、超音波熔接后相關(guān)功能影響：兩組產(chǎn)品踩超音波后，有可能拉力大，拉力小，外徑尺寸大，外徑尺寸小，具體分析，依產(chǎn)品而定。

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