了解焊接过程有助于简化一项复杂的工作。

超声波焊接是电器工业中常用的一种装配方法。它有效地解决了密封、高强度焊接的要求，具有优越的外观。越来越多的人接受超声波焊接，部分是由于快速焊接时间(毫秒)和没有焊后固化或冷却。

该技术用于家电行业的多个应用，包括控制面板中的部件，如状态显示窗口、控制面板按钮、铬调环，以及整个机器的电气和电子部件。门组件和隔音也是超声波焊接的可行应用。

基础知识

塑料超声波焊接是一个复杂的任务。每个应用程序都是独特的，放在因素的复杂的相互作用的不同需求。声波或超声波，被转换为机械振动以产生分子的热量。焊接的零件立即可用，不需要冷却或固化时间。

焊接过程由复杂的控制软件控制和必须适应焊接部分，其由无定形或半结晶聚合物制成的几何形状和条件。每个焊接工具，所述超声焊极，是定制给每个应用程序，因为它适合于手边的应用。

超声波焊接比其他热连接工艺少用75%的能量，因为焊接工具保持低温，能量要求低。在焊接过程中，超声振动只在接头区域产生几毫秒的振动。新型数字超声波发生器，功率输出高达8000瓦，在供电时工作效率极高，超过80%。

最常用的频率是20千赫较大的部件和35千赫较小的部分。对于具有连续焊缝超过单个超声焊极的范围的部分中，多个刚性超声波栈可被安装在靠近彼此为不间断的接缝。

有了正确的能量导向设计，连续的焊接线可以为大型部件创建。新的技术，如双超声波发生器，允许在焊接区显著上升。一个发电机被驱动两个转换器和它们膨胀并顺序用合同的长度的单一的超声焊极高达16英寸。

加入

器具最常用的接合几何形状的使用能量导演或使用固体或空心柱的铆接异种部件的机械紧固两个兼容的塑料部件焊接直接。

当两个注塑件焊接在一起时，它们应该用相容的热塑性塑料材料成型，其中一个部件应该设计有一个能量导向器。对于非晶态树脂，能量指示板的角度应在60 - 90度之间，较小部件的高度为0.3 - 0.4 mm，较大部件的高度为0.5 - 0.7 mm。

半结晶树脂需要90度角，对于较小的零件高度为0.5至0.7毫米，对于较大的零件高度为0.7至1.0毫米。在振动期间，能量指导者将开始融化并在两部分之间创建一个分子键。零件之间的强度通常是原始材料强度的80%。因此，焊缝区域的横截面应是公称壁厚的1.5倍，以避免焊缝界面处零件失效。

超声波桩通过熔化和重整热塑性螺柱，可以快速和清洁地组装。它机械地把不同的材料固定在合适的位置。坚固、无缝隙的接头克服了塑料的弹性行为，以消除塑料的“记忆”。将超声波能量集中到小区域，消除了材料的热过应力。

此外，在粘贴过程中产生的热量由声极消散。低焊接力，高振幅和专门设计的超声电极通常使用。

当立柱直径大于壁厚的2/3时，应考虑采用空心立柱设计，避免凹陷痕迹。简单的钉扎可以用钛制成的超声电极来完成。

如果有硬涂层，如铬或油漆，螺柱应该被掩盖。如果选择玻璃填充材料，则应使用涂层钛或硬化钢超声电极。在焊接时间较长的情况下，可能需要声纳极的空气冷却。

在这些应用中，液压阻尼装置的使用证明是很好的。这确保了恒定的焊接行程，允许塑化材料形成声纳电极表面细节。因此，避免了冷成形。半径或凹槽有助于防止桩柱基础上的裂缝。立柱直径与其长度之比不应超过1:2。

除了以上讨论的超声波连接技术外，在家电行业中还可以找到其他技术，包括插入、点焊和分切。

手动工作站

传统上，台式机器通常用于手工装载的部件。新的发展有助于提高这类机器的产量。

更新的功能包括完全自动化的启动功能，自由编程的Z轴开始焊缝更接近的部分，和速度控制的Z驱动器与复杂的软冲击。多个内置的I/O在超声波焊接机允许容易集成额外的功能，如条形码扫描仪，激光标记，穿梭台，自动产品选择从用户界面，数据采集，泄漏测试和质量控制。

Semi-Automation

由于产品变型和不断变化的音量大小，半自动化的工作细胞在家电行业内越来越普遍。处理细腻或精密零件，高效的生产时间表，要求允许人们执行任务，其中不能由机器来进行提高生产率。

对于手动负载机，越来越流行的选择是使用高频开关。工作站可以，正如在其他行业看到的，焊接几个焊接点在一个单一的周期。最常见的做法包括驱动所有的超声波堆栈，然后将高频信号从一个超声波发生器顺序切换到多个堆栈。

例如，一个具有30个堆栈(或焊接点)的应用程序需要的生成器要少得多。通过减少所需发电机的数量，大幅度节省了成本，从而抵消了周期时间的适度增加所带来的损失。将10台发电机开关3次只会使整个周期时间增加4秒。

梭表允许大型零件安全和符合人体工学的装载到超声波焊接机具有多个焊接点。在过去的快速变化，一个完整的工具集可以存储在机器内部，并具有快速换刀，整机可在不到5分钟，一个新产品的运行。

最后，旋转台是提高半自动化装配机的手动加载的便利方式。这里的主要优点是渐进的组件可以在一台机器多个站点上建立。快速焊接时间允许仅安装在一个旋转台上的单个焊机高吞吐量。周期时间，取决于规模，而是50或每分钟在业内很普遍。旋转台可以方便地添加额外的处理站和/或自动的质量控制。