塑料超声波焊接工艺

东莞协和超声波焊接机原理

Ⅰ、超声波塑料焊接机基本信息

东莞协和超声波塑料焊接机（Ultrasonic plastic welding machine）就是使用超声波熔接技术，对各种热塑性胶件进行焊接处理加工的焊接机器。

在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。

东莞协和超声波塑料焊接机类型有：超声波塑焊机、超声波塑料点焊机、塑料玩具焊接机、PP塑料焊接机、ABS塑料焊接机、塑料瓶盖焊接机、电脑键盘焊接机、中空板焊接机、电源适配器焊接机等。

Ⅱ、超声波塑料焊接机工作原理

当超声波作用于热塑性的塑料件接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所

东莞协和超声波焊接机原理

Ⅰ、超声波塑料焊接机基本信息

东莞协和超声波塑料焊接机（Ultrasonic plastic welding machine）就是使用超声波熔接技术，对各种热塑性胶件进行焊接处理加工的焊接机器。

在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。

东莞协和超声波塑料焊接机类型有：超声波塑焊机、超声波塑料点焊机、塑料玩具焊接机、PP塑料焊接机、ABS塑料焊接机、塑料瓶盖焊接机、电脑键盘焊接机、中空板焊接机、电源适配器焊接机等。

Ⅱ、超声波塑料焊接机工作原理

当超声波作用于热塑性的塑料件接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所

超声波焊接技术讲座

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目 录

一、 超声波焊接原理及焊接设备 二、 焊接机动作过程及相关参数 三、 调机规范及其他

四、 常见超声波焊接问题速查表 五、 超声波焊接控制箱匹配表

六、 常见电池超声波焊接参数表

1

一、超声波焊接原理及焊接设备

1． 超声波原理

超声波焊接是由50Hz低频电流转换成15～20KHz高频电流，高频电能经过焊接机换能装置转换成机械振动能量在一定的静压力作用下，使金属表面之间形成摩擦将物体表面和氧化物分散开并不改变其自身的金相组织的一种同种金属或者异种金属表面分子之间的相互渗透相互扩散的固相焊接方法，焊接过程中金属表面并没有达到熔点，但在机械振动摩擦作用下产生大量的热量，因此需要在每一次的焊接后必须保证焊头和焊座的充分冷却，从而建立一个干净、可控的、扩散的焊层。

2. 超声波焊接机的典型结构组成见FIG.1，由超声波发生器(A) 声学系统(B) 加压机构(C)程控装置(D)等四部分组成.

34

1215 67B A8

91110

DC

FIG .1 1- 超声波发生器；2-换能器；3-传振杆；4-聚能器；5-耦合杆；6-上声极；7-工件；8-下声极；9-电

磁加压装

追踪业界动态，定题科技调研

1

本期主题： 车用塑料焊接工艺与设备

（塑料焊接技术在汽车上应用主要部件图示）

? 五种主要的车用塑料焊接工艺概述 ? 五种焊接工艺的主要特点与条件 ? 几种先进的车用塑料焊接设备介绍

? 五种主要的车用塑料焊接工艺概述

焊接可追朔至早期的金属加工年代，而且由于性能、成本、可靠性和安全方面的原因至今广为应用。与其他连接方法（如：铆接和螺栓连接）相比，焊接结构具有强度高、重量轻、成本低廉的优势。连接金属、聚合材料、陶瓷、复合材料和工程材料的焊接方法已经多达100多种。

追踪业界动态，定题科技调研 2

作为现代机械制造业中一种必要的工艺方法，焊接在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中，点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中，由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大，自动化程度高，高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点，所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合，因此，在汽车生产中应用最多。

对于汽车内外饰件制造企业而言，焊接的主要对象是工程塑料制品。

追踪业界动态，定题科技调研

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本期主题： 车用塑料焊接工艺与设备

（塑料焊接技术在汽车上应用主要部件图示）

? 五种主要的车用塑料焊接工艺概述 ? 五种焊接工艺的主要特点与条件 ? 几种先进的车用塑料焊接设备介绍

? 五种主要的车用塑料焊接工艺概述

焊接可追朔至早期的金属加工年代，而且由于性能、成本、可靠性和安全方面的原因至今广为应用。与其他连接方法（如：铆接和螺栓连接）相比，焊接结构具有强度高、重量轻、成本低廉的优势。连接金属、聚合材料、陶瓷、复合材料和工程材料的焊接方法已经多达100多种。

追踪业界动态，定题科技调研 2

作为现代机械制造业中一种必要的工艺方法，焊接在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中，点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中，由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大，自动化程度高，高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点，所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合，因此，在汽车生产中应用最多。

对于汽车内外饰件制造企业而言，焊接的主要对象是工程塑料制品。

特种设备 超声波检测工艺规程和工艺卡

一、无损检测通用工艺规程 无损检测通用工艺规程是指对锅炉、压力容器、压力管 道或其它产品在制造现场组焊、安装、检验等方面对产品 质量检测时需要进行的通用技术规定或规则。 其编制应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和 JB/T4730的本部分的要求，并针对检测机构的特点和检 测能力进行编制。 无损检测通用工艺规程涵盖本单位(制造、安装或检测单 位)产品的检测范围。 一般以文字说明为主，检测对象一般为某类工件，具有一 定的覆盖性和通用性。

一、无损检测通用工艺规程 工艺规程的编制、审核和批准 工艺规程应有编制、审核和批准人员三级签字。 编制人员：本单位无损检测最高技术等级人员。现行法规 和技术规范均规定：通用工艺规程必须由该专 业Ⅲ级人员编制。(考规第二十五条) 审核人员：UT专业责任工程师。 批准人员：一般为企业或单位的技术负责人。

无损检测通用工艺规程至少应包括的内容：1. 适用范围:指明该通用工艺规程用于那类工件或那种产品的焊缝及焊 缝类型。只编入单位使用的部分，本单位不用的内容可不编入，如

本单位生产的产品只有40mm以下钢板，只需对40mm以下钢板及焊缝检测的内容编进去。如本单位无T型接

超声波焊接技术在汽车动力电池上的应用前景

广州市新栋力超声电子设备有限公司CEO严卓晟

新能源汽车多年来受到世界各国的热切关注，而新能源汽车的关键技术却受到动力电池技术瓶颈所限。动力电池的一致性、安全性、长寿命一直是广大院校及企业研究的课题。在产业链不同环节专家学者们千万百计寻求更适合的原材料、更先进的制备技术。以求为国家的新能源产业迈进作出贡献。下述专题讲述的是超声波焊接技术在动力电池的应用取得的新突破。

超声波焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧生产，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对有色金属材料来说，无疑是一种理想的焊接方式，也节省能源。

一、超声波金属焊接在动力电池的应用案例说明

下述图一为一个容量约为100AH的大单体动力电池，图二为此款动力电池的极柱。目前大多数动力电池企业仍然用传统的方式用螺丝把极片固定在极柱上。其制造工艺复杂、内阻高、循环寿命短等弊端。通过超声波焊接后有以下对比优势。

图一：动力电池图二：动力电池极柱

二、从下图超声波焊接后的电镜图可观察到，金属与金属之间通过超声波的高频振荡摩擦，冶炼熔

合在一块，接触紧密。

三、超声波焊接的优势特点：

（1）焊接时间很短，一般可以在0.0

特种设备 超声波检测工艺规程和工艺卡

一、无损检测通用工艺规程 无损检测通用工艺规程是指对锅炉、压力容器、压力管 道或其它产品在制造现场组焊、安装、检验等方面对产品 质量检测时需要进行的通用技术规定或规则。 其编制应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和 JB/T4730的本部分的要求，并针对检测机构的特点和检 测能力进行编制。 无损检测通用工艺规程涵盖本单位(制造、安装或检测单 位)产品的检测范围。 一般以文字说明为主，检测对象一般为某类工件，具有一 定的覆盖性和通用性。

一、无损检测通用工艺规程 工艺规程的编制、审核和批准 工艺规程应有编制、审核和批准人员三级签字。 编制人员：本单位无损检测最高技术等级人员。现行法规 和技术规范均规定：通用工艺规程必须由该专 业Ⅲ级人员编制。(考规第二十五条) 审核人员：UT专业责任工程师。 批准人员：一般为企业或单位的技术负责人。

无损检测通用工艺规程至少应包括的内容：1. 适用范围:指明该通用工艺规程用于那类工件或那种产品的焊缝及焊 缝类型。只编入单位使用的部分，本单位不用的内容可不编入，如

本单位生产的产品只有40mm以下钢板，只需对40mm以下钢板及焊缝检测的内容编进去。如本单位无T型接

雷曼光电 产品型号 工程名称 生产指导书 工程工序 超声波焊接 超声波焊接机 ---------- 文件编号 页 号 1 2 工具、辅料 材料 3 作业要求 4 注意事项 1.首先检查工作台有无杂物并及时清理； 2.按下下降按钮，将焊头降到最低点，找到正确的模具，调整好焊头高度，调试超声波焊接机，输入对应参数； 3.焊接时不得站立操作，将半成品平整放入模具内，双手按动绿键启动，焊头降下，如发现产品异位及其它异常应即时按中间红色钮急停；待焊头升上后，取出半成品，目视检查焊接质量，外壳缝隙不得过大，而且需一致。外壳不得有损伤的情况，如果焊接良好，请整齐放入箱内送下一道工序。 4. 如果有焊接不良，需上报组长，由组长反应到工程部修改对应参数； 1.正常生产时，应带耳塞。 2.本机应放置在环境温度0到40度室内空气干燥，无腐蚀气体，振动小的地方。 3.机器上方切勿放置流体物，平时注意整洁，随时擦拭，但不可用液体清洁。 4.人体切勿重压于发振模头，以免灼伤，自动操作过程中碰到危险请按红色停止上升按钮。 5.超声波检查在无负荷时，振幅不可超过1A