超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的结合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料融化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。
超声波焊接在口罩机中的运用
无纺布化纤类布料多层熔合的原理,是利用接触面间高频的磨擦使分子间急速产生热量,在一定的压力作用下,可以将多既纺布或织物或PVC薄膜等熔接起来。通常用于无纺布焊接加工的频率有20KHz和15KHz。超声波能量穿透材料使之熔在一起,一般需在焊头上做出齿状、网状、条状的纹路,在熔合出来的产品表面形成花纹,并使多层布料熔合起来。一次性平面口罩和N95口罩就是采用这种办法制造出来的,口罩耳带也是用超声波点焊起来的。
超声波焊接系统一般使用于自动设备,配合自动化装置完成连续焊接或往复焊接。超声波焊接系统一般包括: 超声波发生器,超声波换能器、超声波焊接模具(焊头),以及相关附件,例如固定支撑换能器的法兰盘,连接电缆线等。
超声波发生器又称超声波电源、超声波电箱,是一种能够提供高频电流的电子线路装置,配合超声波换能器可以产生超声波振动能量。超声波换能器的原理:是利用压电陶瓷逆效应,在换能器加入适当的高频电流,就可以产生同频的机械振动。超声波发生器、超声波换能器、超声波焊头组成了一整套超声波振动装置。超声波振动装置的三个部件必须达到共振才能够正常工作,不当的安装连接,不当的共振频率,不当的调节,都会造成系统异常,严重时会损坏系统。