1、1第一章 概述11 什么是超声波?超声波是一与频率(声音) 有关,超出人类听觉范围内的音波,通常在 18000 至 20000 周/ 秒。12 超声波焊接的原理：基本原理是利用电子发生器产生高频高压电信号，通过换能器系统使用电信号转换为高频机械振动。超声波焊接是在塑胶组件上，通过一万五千次的高速热磨擦，令塑胶熔合。按其方式可分为直接与传导二种熔接方法。直接熔接：即先使材质如线或带相互重叠，固定于塑胶熔接机之类具上，让其能量转换器（HORN）直接在上面产生音波振动效能而熔接。传导熔接：即熔接时，离超声波振动，隔一段距离籍其音波振动传导熔接。13 特点：A 可熔接除铁氟龙以外的热可塑性塑胶；B 熔
2、接时间极为短暂，通常范围（0.05-1 秒） ；C 可经由介质如水、油等熔接于接合面；D 熔接效果，可达气密，液密封效果；E 可作直接与传导熔接；F 熔接能量因塑胶材质而异，而且并非超声波振动全部材质，只选择适合发生的振动面生热，所以产品表面无伤痕之顾虑，此为传导熔接之特色，在较硬的塑胶质熔接时，更能发挥其熔接效果；G超声波熔接不会产生如化学药剂之毒性，为一安全的熔接加工；H 无须添加任何粘剂，振动简单快捷。14 应用：超声波应用范围极广，一般我们均熟悉被应用地医学、军事上，其中在工业领域中应用也极为广泛。如：超声波清洗、超声波探伤、超声波打磨抛光等等。在超声波熔接中，应用有：1、熔接；2、埋
3、植；3、成型；4、铆接；5、点焊；6、振落；7、热熔。2第二章 机器外形图21 主机及电箱图：1.主机配件：计数器 焊头高低行程微调表 气压阀上升速度 限们升微调 焊头下降锁紧手柄 机架上升、下降手柄轮 换能器盒变幅杆 台板 启动开关 11 12急停开关 限位微调 下降速度13 14 15气压表16a 电流指示灯 b 频率计节 c 触摸屏 d 电源开关 3第三章 塑料焊接机主要参数主机外形尺寸: 700400300控制箱尺寸 :430590170主机净重 :148控制箱净重 :18最大输出功率:2600 W工作频率 : 20KHZ焊接时间 :03( 可调)预压时间 :03 秒(可调)保压时间
4、:03 秒(可调)气缸行程 :80mm气源压力 :0.15Mpa0.6Mpa电 源 :AC220V10% 50KHZ第四章 操作说明4第一步：装好模具打开主机电源箱进入系统第二步：屏面显示 按第三步：屏面显示 按空载电流指示灯在四个小格之内，越小越好。如过大，调电箱侧盖位置调频开关。逆调或顺调，直到电流指示灯在四个小格之内再按返回第四步： 按调模开关，使模具下降。 升降微调指示在零位置。 放松机架锁紧、升高至一定高度（视模具而定） 放置底模和熔接物品。 转动升降手轮，按触熔接物后，对好模，然后按调模开关使模具上升，转动升降手轮，再下降 5-10mm 后锁紧手柄。 按上升开关，再 1-2 次下降
5、，确定架模准确后，固定好下模（下模固定时，让机上模压住下模后锁紧，避免定位偏移） 下模固定后，按调模开关，使上、下模分开。 如遇到上、下模不平行时，可调节工作台板。调节方法：先松四个工作台锁紧螺钉，调节下面四个滚花的升降螺母，直到上下模具平行办止，最后再按紧四个锁紧螺钉。 调节限位微调，直到焊头刚刚碰到工作为止，如限位精度可达 0.1mm。第五步：进入自动模式，设置时间参数，按 按 输入所需要的时间，按 Enter;如需修改，即按 clr 即完成。按 输入所需要的时间，按 Enter;如需修改，即按 clr 即完成按 输入所需要时间，即按 Enter;如需修改，即按 clr 即完成按保存，即完
6、成一组数据操作，可存入二十次数据，最后按返回，即可进行生产手 动 模 式 自 动 模 式档 位 选 择 返 回手 动 模 式气 缸 下 行 音 波 测 试 复 位气 缸 上 行 自 动 操 作 档 位 选 择音 波 测 试时 间 参 数焊 接 时 间下 降 时 间焊 接 时 间固 化 时 间 固 化 时 间下 降 时 间5第五章 超声波熔接机使用要领4-1 使用前的准备:1) 当超声波焊接机运到后,拆卸包装,检查各控制器、指示器和表面有无损坏的痕迹，检查各处有无松动。2) 塑焊机应安放在坚固的台面上，要求焊机背远离热源至少 0.2 米，并要确保外壳顶部没有障碍，以便焊接机排出气无阻。3) 核对
7、控制箱背上标牌的电压要求，并要确保系统的良好。4) 将机器的电源及气源连接，注意要先将电源开关断开（OFF） 。5) 空气管路接于干净且不含润滑剂的压缩空气源，最大压力为表压，即 0.7 兆帕。6) 将下降速度控制器调于较低的位置，并将压力调节器定于 0.2 兆帕。42 模具的架设技巧7)放松机架锁紧把手，升高至一定高度（视模具而定） 。8)松微动升降调整螺丝至最低。9)装上模具（HORN）后旋紧，按下降开关使模具下降。10）放置底模和熔接物品。11）转动升降手轮，接触熔接物品后，按上升开关使上模上升，再转动升降手轮，再下降 12mm 后锁紧手柄。12）按上升开关，再 12 次下降，确定架模准
8、确后，回定下模。13）下模固定时，让机体压住下模后锁紧，避免定置偏移。14）下模固定后，按上升开关，使上、下模分开。15）如遇到上下模不平行，可调节工作台板（一般工作台板在出厂时已调整好，无特殊情况，不要调整） 。调节方法：先松开四个工作台锁紧螺钉，调节下面四个滚花的升降螺母，直到上下模平行为止，最后再拧紧四个锁紧螺钉。6第六章 变幅杆、焊接头和夹具选择使用在对塑料零件进行超声波焊接、嵌插、铆接、震断等加工时，为了保证被焊零件的外观质量和焊接质量，需要选择适当的振幅，因而，变幅杆的选择就成为一个重要的因素，变幅杆的主要作用是改变焊接振幅，为满足不同的工艺要求，该机可按下表六种变幅杆中选用其中一
9、种：序号 颜色 振幅变换比率 备注1 黑 2.5 振幅增加2 银 2.0 振幅增加3 金 1.5 振幅增加4 绿 1 振幅不变5 紫 0.6 振幅降低6 蓝 0.5 振幅降低下面提供一些在焊接进行中出现的问题，以及对这些问题可更换变幅杆以改变焊接效果：1）需要增加振幅的场合:a.焊接时能量不足，造成焊接效果差，或焊接速度太慢；b.超声振动穿透焊接面，可以感觉到夹具在振动，或焊接零件的下面产生夹具的压痕；c.负载指示表的调整有困难；d.铆接时，熔化发生在塑料件底部而不是顶部。2）需要降低振幅的场合:a.开始焊接时间，或调谐时，总是发生超大型载；b.气压降低时，机器易发生故障；c. 调谐时，负载指
10、示表指针不动；d.塑料零件或金属镶嵌件被损坏；e.焊接头中心区域发热。7第七章 塑料特性与焊接关系绝大部分常用的注塑成形合物都可用超声波焊接，但超声塑料焊接的难易与被焊接本身的许多特性有关，塑料的磨擦系数越大，导热性越差，界面越易形成熔融层，其超声焊接就越容易，结晶型塑料由于从固态到熔融状态，湿度范围很窄，非常迅速，故焊接性能较差，调整很困难。软性塑料在铆焊嵌插焊时，其超声焊接的性能比硬性塑料容易焊接。目前，各类塑料制品层出不穷，这里将几种常见的塑料的超声焊接性能作简单的介绍：1）ABS、HIPS 、PMMA、MPPO：钢性非结晶体材料，极易传导 20000HZ 的超声频率，因而特别适合超声焊
11、接，无论远距或近距都达到良好的焊接效果；2）PC PSU：材料熔点高，吸湿性强，因而焊接前作烘干处理，否则材料内的湿气会妨碍焊接强度，同时湿气会使焊接地耗能较大，焊接时间长；3）PA ：是吸湿性较强的结晶型材料，因而焊接前应予烘干。4）PP、PE：属结晶型材料，超声传导时，会有较大的损耗，故远距离焊接困难；5）PVC ：是一种熔点低质又软的材料，超声能量损耗大,焊接时，极易烧坏焊件表面。8第八章超声波主机、模具、控制箱之保养与维护71 主机1）主机勿置于潮湿、多尘、过热场所；2）主机勿放液体品，保持整洁，擦试时不可用液体清洁；3）超过 7 天或使用时间较疏时，请用防尘罩盖；4）长期未使用时，须
12、固定 57 天热机一次；5）空压气源注意清洁滤清器，如滞留 12 水时，应即排除；6）接地线需接地；7）除必要维修时，尽量避免打开机体，打开时务必拔掉电源，并释放出残留电容。72 模具8)敲击或损伤模具，易造成振动频率的改变；9)模具防止生锈或氧化，不用时用油布封存擦拭；10)装模具时底部螺牙面应上黄油；11)超声波模具(HORN) 经过专门设计与检验，频率、出力电流固定，切忌切削、钻孔或改变处理，否则将影响振动系统及控制箱之寿命；12)装卸模具时必须轻拿轻放，以防变幅杆模具的螺丝滑牙。73 控制箱13）先打开电源后，关掉电源后按声波检查，如有音波，再开机检查电流。 （切勿开机按音波检查） ；
13、14) 音波检查在无装上模具时，电流表指示不应超过 2 格（小格） ；15) 按检查开关应 3 秒内停 1 秒之间歇方式，切勿连接按 3 秒以上，维护振动子寿命及电子零件烧毁；16) 操作时（有模具时）电流表勿超过 10A；17) 避免灰尘、金属等掉入控制箱，造成短路损毁；18) 平常保持干净空气流通。9第九章 故障分析与对策81 焊接故障分析和对策问题 解决方法增加焊接时间增加振幅（更换变幅杆）焊接不足增加压力减少焊接时间减少压力焊接过量减少振幅（更换变幅杆）增加焊接时间增加保压时间增加振幅（更换变幅杆）焊件接合面不坚固增加压力减少振幅减少焊接时间增加压力检查焊接头与变幅杆之间的接合面检查焊
14、头是否出现破裂检查焊头与被焊件的位置是否适当检查焊件与底模是否接触焊接后，产品表面损坏检查底模是否固定减少压力减少振幅（更换变幅杆）调较功率放大器检查焊头与变幅杆的接面系统出现过荷更换大功率焊接机检查焊件的大小（上下是否吻合）加垫片于底模重新设计底模或焊头在焊接时检查焊件有否移动焊件接合面焊接不均匀检查焊件与底是否接触恰当1082 系统故障分析故障现象 引起原因1、电源线短路 2、整流桥击穿当系统出现故障是熔断器 F 熔断3、晶体管击穿焊接时熔断器熔断（空载调试正常）熔断器太小电源指示灯亮了，但风扇不转 风扇马达坏1、气压太低2、启动按钮坏按下启动 START 按钮，系统不按程序控制动作，而电源指示灯亮着 3、程序控制电路坏1、保序控制电路坏过载指示灯不亮 2、指示灯坏1、触发开关坏焊模下降但没有超声波 2、程序控制电路坏1、接地线不正确有轻微触电感 2、程序控制电路坏1、焊接和保压时间调节不正确2、气压不稳定或过低（检查滤清器和管路）3、焊接调节不正确，致使焊接模在气缸行程的末端工作4、焊模和变幅杆不匹配5、焊接胶件的材料改变系统完全按预定的程序动作，但所发射的超声波能量不够电源正常运作6、电源电压变动太低1、变幅杆有裂缝2、模具频率发生变化3、换能器损坏4、保护系统损坏按测试开关时，过载指示灯常亮调节 TUVE 旋钮无效5、晶体管坏
