去年秋天,参展商将最新的塑料组装技术带到组装展上。以下是展会上展出的部分塑料组装设备。

红外线定位,焊接站

赞美公司。发布了IAS 713,一种台式塑料连接站,用于公司的infraconit和infrweld模块。该工作站是一个完整的交钥匙系统,包括一个基础框架,一个infrview电源和控制器,以及带有部分夹具的infrak或infrweld模块。

该站配备了新的infrview控制器和电源,提供直观的设置和过程控制,包括全行程和boss-presence验证输入,以及基于传感器输入的自动配方选择。操作员可以从HMI中添加、删除、编辑和顺序输入和输出。infraconview配备了7英寸彩色高分辨率HMI屏幕,可以用不同的语言显示信息。

该工作站还包括一个10英寸的冲压冲程,一个较大的操作窗口,较高的部件,一个7 × 13英寸的铝制上模具压板,以及同时控制和循环多达12个infraconit或infrweld模块的能力。底座内置双光电触控启动开关和e-stop开关。

轮廓激光焊接塑料

轮廓激光技术(CLT)布兰森超声学。采用一种独特的工艺,称为同时通过透射红外焊接。同时焊接相当于速度快,均匀的坍塌和低的局部功率密度。

由激光二极管产生的激光能量通过一个塑料元件(透射元件),然后在键合线被第二个元件(吸收元件)吸收。这种吸收同时加热和熔化整个接头表面,同时两部分在精确控制的压力下保持在一起。结果是一个强大的,统一的焊缝,较少的风险,由于表面缺陷。

激光波导完全符合他们要连接的部分表面的轮廓,熔化整个界面一次快速,均匀的焊接接头。CLT可以配置一个125瓦功率的激光组用于焊接小部件(如墨盒),或者配置多达四个500瓦功率的激光组用于焊接大部件(如仪器组)。焊接时间范围从0.5到5秒。

有两个标准型号的CLT焊机控制器可供选择。3G是一个紧凑型台式控制器,旨在与2000x致动器和一个或两个CLT激光器组接口,能够提供高达250瓦的激光功率。3I是一个独立式控制器,设计用于与2000x执行器连接,最多可提供高达500瓦的激光功率的CLT激光池。两个系统允许工程师控制和监控焊接时间,距离和力。

用CLT产生的清洁焊缝几乎没有颗粒,可以使下游制造或危害美学和产品性能复杂化。

对于需要在焊接过程中保持内部部件的应用,CLT允许将部件放入与最终组装位置所需的相同位置和方向的焊机中。

CLT已经成功焊接了广泛的材料,包括聚碳酸酯,聚酰胺,聚苯乙烯,ABS,弹性体(TPU/TPE),聚丙烯,高和低密度聚乙烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁酯,聚苯硫醚和PMMA。

伺服焊机确保精度,重复性

Dukane Corp.展示了其iQ先进的伺服焊机。

焊工的电动伺服压力机消除了与气动压力机相关的可变性,导致更好的过程重复性和准确性。动态伺服运动控制可以精确控制超声波堆叠的速度,力和位置,提供更优化和鲁棒的过程。

动态速度熔体启动特征在Sonic Energy初始应用期间提供精确控制速度和力,允许工程师在关节线上优化塑料熔化的开始。

焊机的熔体匹配特性使超声波堆栈的速度与塑料材料的熔体流动速度精确匹配,确保最佳的分子混合。这产生了更强,更可靠的焊接。

此外,工程师可以对ram的速度进行编程,包括多点速度剖面。焊接后的保持时间可静态或动态编程(根据距离)。

焊工的数字控制电源具有0.5毫秒的多核处理速率,在焊接周期中收集的数据点是其他超声波电源的两倍。增加的加工速度提高了可重复性,提高了焊接输出和程序质量控制的可靠性。Digi-Trac调谐自动数字跟踪谐振频率,调整输出频率以匹配声学堆栈(声极,助推器和换能器)。负载调节提供恒定的超声振幅自动不管功率消耗。振幅水平保持在±1%以内。

焊工的人机界面包括一个15英寸彩色触摸屏工业PC,一个紧凑的闪存固态驱动器(没有移动部件),两个USB端口和一个以太网端口。焊工的Windows操作系统使用熟悉的文件夹菜单结构,无需专门培训就能编程和操作。所有设置参数从一个菜单页编程。

20千赫兹的模型有5英寸的冲程,产生560磅的力;30、40和50千赫兹的型号有3.5英寸的冲程,产生150磅的力。行程长度可调0.001英寸的增量。焊工线性距离编码器的分辨率为1微米。ram的home位置是可编程的,以减少周期时间和优化设置。

两级可编程下速允许在触发之前快速的方法,减少循环时间。触发力可编程为0.1磅的增量,用于焊接精确,精细组件。焊机还通过距离模式提供电源或预触发的触发器。

有两个可编程运动控制模式。速度模式允许焊接阶段期间的常数或10段速度分布。力模式允许在焊接阶段期间允许恒定或10段力轮廓。工程师还可以焊接时间,能量,距离,绝对距离或峰值功率。保持时间可以是静态或动态的。

旋转焊机连接圆形部件

在旋焊焊接中,在焊接界面处具有圆形横截面的一部分迅速地沿其配合部分旋转,该配合部分在夹具中保持静止。由纺丝作用和摩擦组合产生的产生的热量将塑料带到其熔体点并将两部分熔化在一起,产生强烈且不透水的密封。根据材料和关节构造也可获得气密密封。

虽然旋转焊接适用于所有热塑性塑料,并可以容纳几乎任何直径的部分,它特别适合晶体树脂,如聚乙烯和聚丙烯。

Sonics & Materials公司提供两个标准旋转焊机。型号1010有一个固定的垂直开口,在驱动头轴承和夹具压板之间提供10英寸的空间。型号1020提供了一个可调节的空间开口从10到20英寸。这两种模型都适用于广泛的应用程序工具,并允许易于装载和卸载部件。

这些PLC控制的焊接器可以以单级或两级循环模式操作。焊接时间,速度和其他参数通过PLC的前面板操作员接口输入。

驱动头——支撑要旋转部件的工具——连接到旋转电机的驱动轴承上。通常情况下,封头由铝制造,或者是两件式的压缩弹簧,用于单级旋转焊接,或者是用聚氨酯芯铸造,用于真空辅助的两级旋转焊接。该夹具是在焊接过程中将固定部件固定在一个固定位置上。它连接在驱动头的正下方和对面的模具压板上。固定装置通常由铝制成,偶尔需要气动或机械夹紧,以防止塑料部分在焊接周期中“旋出”。

速度和扭矩设置根据塑料和待焊接部件的直径而变化。

扭转超声波焊接

Telsonic超声学公司。展示了介于振动焊接和超声波焊接之间的高频摩擦焊接工艺“Soniqtwist工艺”。

声纳极绕其纵向轴双向扭转振荡。在0.1到0.4秒的短时间内,大量的振动能量(频率为20千赫兹,振幅高达80微米)作用于两部分的边界表面。这种边界摩擦使两部分紧密而安全地结合在一起。

扭转焊机的设计与常规超声波焊接设备类似,有发电机、变换器和声极。然而,与传统系统相比,声极不再纵向振荡,而是扭转振荡。这减少了组件的负载。

然而,潜在的功能原则是相同的。发电机产生的电振动通过压电换能器转化为机械振动。电焊机振动头的线性振动通过振动头的声分量转化为扭转振动。

发电机的工作频率为20千赫兹,一个声纳极可以应用多达四个转换器。因此,最大可用容量为10千瓦。

当关闭超声电源时,声极立即返回到它的初始位置,而部件没有任何偏移。不需要外部热量供应。

所有参数,如频率,焊接深度和焊接时间,都可以调整和监控。

即使用的材料比较难,这种工艺也能产生传统超声波焊接难以达到的接头强度。根据部件和要求,可以达到500牛顿或更多的拉脱强度。也可以实现“远场”焊接。这一过程比摩擦焊接快许多倍,取决于超声波焊接工具施加的振幅和力。

旋转分度机热贴,插入

塑料装配系统已开发出型号50iAsr,一个真正的闭环热铆接机,具有旋转分度表,用于高批量生产小于中型组件,需要SPC反馈。

热贴和插入是通过直接接触加热工具完成的。精确控制时间、温度、压力和冷却,以改造塑料螺柱、墙壁或突出物,或将金属部件嵌入塑料中。与其他塑料连接方法不同,加热工具可以在多个平面上同时进行多个操作。循环时间相对较快。化妆品是例外。粘桩零件似乎是成型过程的延伸。

控制器监控过程的每个参数。该控制器可以精确地监控从开始组装到收回工具所需的时间,当系统完成组装所需时间过长时,它会向操作人员发出警报。当插入头行程过大时,控制器还会向操作人员发出警报。

控制器在每个循环之前检查刀具温度,以确保正常的工作温度。一个设置中的多个工具可以设置为不同的温度。

旋转分子器有两个,四个,六个或八个位置。