超声波发生器的频率根据机械共振频率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。超声波发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围。
一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作,我们制作每一个焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于 0.1 KHZ。20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在 19.90—20.10 KHZ,误差小5‰。
超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
激光焊接机是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,激光焊接主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。
焊接机按材料主要分为:塑料焊接机和金属焊接机两种。应用到的技术主要有:超声波、高周波、等离子、电热式、旋转式等。
其中塑料焊接机用于焊接聚乙烯、聚丙乙烯、聚丙烯、尼龙等热塑性工程塑料板材或制品。作业时,塑料焊条被熔融喷出,并使被焊接工件与之融合而粘结。在塑料设备的焊接和维修、塑料地板敷设、塑料管道连接、塑料瓶封口等作业中应用相当广泛。