什么是超声波?
从鸟鸣到玻璃破碎的声音 - 声音超出了我们用耳朵所能感知的范围。它产生于物体的机械振动。例如,如果吉他弦被拨动,它的振动会导致空气中的压力和密度波动,从声源开始,以波的形式向各个方向传播。这不仅适用于空气,而且适用于任何弹性介质,即气体、液体和固体。
超声波是人类无法听到所有类型声音的一个例子。它的高频声波在工业和医学中默默地应用。
声波由它们的频率定义(每秒波数)。例如,超声波的范围从 20 kHz 到 1 GHz。20 kHz 至 70 kHz 的频率用于超声波焊接。在***的区域,人耳也几乎无法感知到。因为可听声音的范围仅从 16 Hz 到 20 kHz。其上的振动充其量被视为震动。
超声波焊接如何工作?
如果超声波撞击材料(例如塑料),其中的分子链就会开始振动。分子开始移动并相互摩擦。这会产生能量(即摩擦热)。对于热塑性塑料,这会导致它们开始熔化。超声波焊接利用了这一原理。在附加压力下经过短暂的保持时间后,各种材料(组件) 在焊接区域以分子水平焊接。
超声波焊接适用于什么?
超声波焊接可在几分之一秒内完成,无需使用胶水或螺丝等辅助工具。超声波应用于包装、汽车零件、玩具制造等领域,例如:
组装注塑件(例如玩具)
嵌入半透膜(例如用于医疗组件中的过滤膜)
抓入皮革、无纺布和纺织品(例如汽车中的空气滤清器)
将不同材料相互铆接(例如用于安全气囊)
使用成型技术根据形状连接(例如用于充电器中的磁性触点)
埋入母插头和磁铁(例如用于驱动传感器的封装磁铁)
超声波焊接系统
***超声波焊接系统由各种组件组成。有源组件产生声音并继续传递,导入焊接件。无源组件吸收由此产生的力,将焊接件固定到位,特别是支撑焊缝(连接组件的位置)。
有源:
超声波发生器
换能器
变幅杆(变幅杆或中间件)
焊头(焊接工具)
换能器、变幅杆和焊头一起组成振动臂。
无源:
底模
底座