在超聲波焊接操作中,產(chǎn)品的表面有疤痕、關(guān)節(jié)斷裂或裂紋是很常見的。慣性摩擦焊通過在待焊材料之間摩擦,產(chǎn)生熱量,在頂鍛力的作用下材料發(fā)生塑性變形與流動(dòng),進(jìn)而連接母材。慣性摩擦焊一般裝有飛輪,飛輪可儲(chǔ)存旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能,用以提供工件摩擦?xí)r需要的能量。摩擦焊加工在工廠生產(chǎn)線上廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、排氣閥、軸、軸套、桿件、管子與法蘭、石油鉆桿和鉆芯的連接和變截面桿件的連接。接頭焊后不會(huì)產(chǎn)生金屬間化合物。摩擦焊也常用于異種金屬焊接,如鋁與銅、鋼、鎳、鎂合金;銅與鋼、銀等。摩擦焊在鋁-銅導(dǎo)線過渡接頭的焊接方面應(yīng)用尤廣。連續(xù)摩擦焊機(jī)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一個(gè)工件旋轉(zhuǎn),同時(shí)把另一工件壓向旋轉(zhuǎn)工件,使其接觸面相互摩擦產(chǎn)生熱量和一定塑性變形,然后停止旋轉(zhuǎn),同時(shí)施加頂鍛壓力完成焊接。焊接質(zhì)量與轉(zhuǎn)速、摩擦?xí)r間、摩擦壓力、頂鍛壓力和工件頂鍛變形量有關(guān)。 這是因?yàn)樵诔暡ㄊ中g(shù)中,有兩種情況會(huì)發(fā)生:
1.用高能量塑料表面直接接觸
2.振動(dòng)傳導(dǎo)。
所以超音波發(fā)振作用于工程塑料進(jìn)行產(chǎn)品時(shí),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表面就容易導(dǎo)致發(fā)生燙傷,而1m/m以內(nèi)肉厚較薄之塑料柱或孔,也易產(chǎn)生關(guān)系破裂這一現(xiàn)象,這是超音波作業(yè)先決現(xiàn)象是一個(gè)無(wú)可不可避免的。而在中國(guó)另一重要方面,有因超音波輸出信號(hào)能量的不足,在振動(dòng)摩擦以及能量轉(zhuǎn)換為熱能時(shí)需要用長(zhǎng)時(shí)間來(lái)熔接,以累積熱能來(lái)彌補(bǔ)文化輸出設(shè)備功率的不足。此種熔接方式,不是在瞬間可以達(dá)到的振動(dòng)摩擦熱能,而需靠熔接時(shí)間來(lái)累積熱能,期使塑料企業(yè)產(chǎn)品之熔點(diǎn)到達(dá)發(fā)展成為熔接效果,如此將造成熱能停留在產(chǎn)品設(shè)計(jì)表面過久,而所累積的溫度與壓力也將造成影響產(chǎn)品的燙傷、震斷或破裂。是以學(xué)生此時(shí)我們必須充分考慮不同功率輸入輸出(段數(shù))、熔接時(shí)間、動(dòng)態(tài)管理壓力等配合相關(guān)因素,來(lái)克服此種家庭作業(yè)內(nèi)容缺失。
解決教學(xué)方法: 1.降低工作壓力。 2.減少企業(yè)延遲進(jìn)行時(shí)間(提早發(fā)振))。 3.減少導(dǎo)致熔接一段時(shí)間。 4.引用不同介質(zhì)可以覆蓋(如PE袋)。 5.模治具表面信息處理(硬化或鍍鉻)。 6.機(jī)臺(tái)段數(shù)學(xué)生降低或減少上模擴(kuò)大比。 7.易震裂或斷之產(chǎn)品,治具宜制成一個(gè)緩沖,如軟性材料樹脂或覆蓋軟木塞等(此項(xiàng)指不影響熔接技術(shù)強(qiáng)度)。 8.易斷裂以及產(chǎn)品于直角處加R角。 3.制品發(fā)展產(chǎn)生一種扭曲結(jié)構(gòu)變形。
發(fā)生改變這種結(jié)構(gòu)變形問題我們規(guī)納其原因有三: 1.本體與欲熔接物或蓋因角度或弧度設(shè)計(jì)無(wú)法進(jìn)行相互比較吻合. 2.產(chǎn)品肉厚薄(2m/m以內(nèi))且長(zhǎng)度可以超出60m/m以上. 3.
產(chǎn)品因彈射成型壓力等情況導(dǎo)致變形變形變形。
所以當(dāng)我們的產(chǎn)品經(jīng)過超聲波作業(yè)變形時(shí),從表面上看似乎是造成超聲波焊接的原因,但這僅僅是一個(gè)結(jié)果,塑料制品沒有焊接之前的任何因素,焊接之后的結(jié)果。 如果不討論其主要原因,就會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)處理不當(dāng)?shù)奶幚韱栴},而在非直接熔煉的超聲波間接導(dǎo)電焊接作業(yè)中,壓力低于6kg 不會(huì)改變塑料的韌性和慣性。 所以不要試圖用強(qiáng)壓改變焊機(jī)前變形線的壓力為6公斤,包括采用模具強(qiáng)制擠壓治理。 也許我們也會(huì)陷入一個(gè)盲點(diǎn),就是從表面去探索變形的原因,那是在聚變之前肉眼看不到的,但是在超聲波聚變完成之后,變形是顯而易見的。 原因是由于焊前熔絲線的存在,很難找到產(chǎn)品角度、弧度及其余部分的累積誤差,但焊后超聲波焊接變形可用肉眼觀察到。
解決方案:1.較低的壓力(壓力2公斤或更?。?2.減少超聲波焊接時(shí)間(降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn))。 3.硬化時(shí)間增加(至少為0.8秒)。 4。



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