一、超声波工作原理(上海圣泓郑-13052236769)
热可塑性胶的超音波加工,是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量,当此热量足够熔化工作时,停止超声波发振,此时工件接面由熔融而固化,完成加工程序。
通常用于塑胶加工的频率有20KHZ和15KHZ,其中20KHZ是在人类听觉之外,故称为超声波,但15KHZ仍在人类听觉范围之内。
二、超声波机械原理
将220V, 50KHZ转变为15KHZ(或20KHZ)之高压电能,利用振动子转换成机械能。如此的机械振动,经由传动子,焊头传至加工物,并利用空气压力,产生工作接面之摩擦效果。振动子和传动子装置在振筒内,外接焊头,利用空压系统和控制回路,在事先设定之条件下升降,以完成操作程序。
三、组件功能说明
1、延迟时间设定:调整开始发振时间,在限制开始台件后0~9.99秒开始发振。
2、熔接时间设定:调整熔接时间长短,在延迟时间终了发振0~9.99秒之范围。
3、硬化时间设定:调整发振终了工作物熔融冷却定型时间在0~9.99秒之范围。
4、计数器:工作循环次数记录用,附有归零压扣。
5、调整及压力表:工作压力之指示及调整设定用。
6、音频调整:调整振动子系统与发振回路之共振匹配,使转换效率达到理想。
7、振幅表:显示音波空载或负载工作之振幅强弱。
8、电源开关及灯:电源开关之控制,及指示灯开路之灯号。
9、选择开关(自动/手动/音波检查):自动或手动操作之选择,及作音波空载查视之按钮。
10、音波出力调整钮:音波出力段数之设定用,2~4段为一般使用5~6段为强力输出用。
11、音波过载灯:显示音波过载之不正常,需做音波调整,至过载灯不会显示为止。(若仍无法解除,请来电咨询)
12、焊头:传达振动能量于工作物上,使之熔接。
13、上升/下降缓冲调整:调整孔位于机台侧面可适当调整,使升降惯性适中。
14、下降速度调整:调整合理适当之下降工作速度用。
15、升降马达:升降调整机体用,每转动一圈约升降5MM之行程(马达机才有)。
16、熔接位置视窗:检视正常熔接时焊头压附工作物之状况。
17、汽缸上最低点微调螺丝:在熔接熔化快,或外型尺寸需精确时使用可限制汽缸下降。
18、水平微调螺丝:调整此四支螺丝,可使焊头平均压附在工作物上。
19、机体固定把手:使机体与支柱紧密固定用。
20、输出电线及插座:连接机体振动子系统与发振箱线路用。
21、控制电缆及插座:连接机体控制单元与发振箱自动控制回路用。
22、熔接下降按钮:自动/手动操作方式时做下降之动作按钮。
23、紧急上升按钮:做紧急上升或手动上升用。
24、接地螺母:电子回路之接地线连接用,漏电时之安全保障。
25、空气清净器:空压工作之气体过滤水分用。
四、机器安装方法
1、将熔接机放置于作业台上,将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。(作业台需可承受150KG之压力,高度约600~800mm,且不可放置在潮湿或多尘之场所。)
2、接地:将地线一端接地,另一端接于发展箱后面之接地旋钮。
3、发振箱于机体连接:将机体之输出电缆插头及控制电缆插头接于发振筒插座上。
4、接空压源:将高压气压管引清净干燥之空压源与熔接机体上空气滤清器入口接头以管束结合锁紧。(空压压力为6~8KG/CM2)
5、接电源:发振箱后面之电源及插头,请按上AC220V,在1¢60/50HZ电源。
五、各部件调整及焊接前准备工作
1、装焊头:
(1)先将扩大锥(CONE)及焊头(HORN)以及焊头螺丝,及酒精或汽油擦洗干净,再将焊头螺丝及扩大锥,焊头结合面抹上一层薄薄的黄油再将焊头螺丝锁紧于焊头上。注意:扩大锥,焊头之结合面若损伤时。振动之传达的效果会减低,应经常保养。
(2)按机体升降键,将机体升高至适当位置(扩大锥结合面以下约300mm之间)再紧固4支焊头水平调整螺丝,将扩大锥固定在其旋转范围之中间位置处。
(3)把焊头用手旋入扩大锥到不能回转为止。
(4)以焊头锁紧扳手焊头旋紧(约300kg/cm之扭力),此时特别注意不让扩大锥旋转,以防止转梢钮断。(若发现旋转则4支焊头水平调整螺丝要再紧固些)
2、底模架设及焊头调整:
(1)调整准备:
①打开气压源,并调整压力至2kg/m2
②将底模依操作最方便之方向,平稳置于底座上。
③调整机体升降开关至焊头工作面以下有100m/m之空间。
④打开发振箱上之总电源开关,此时电源指示灯亮。
⑤将熔接机上之选择开关至置”手动”位置。
⑥检视焊头下方100mm深之范围确定无物品后,在按底座上之熔接下降按钮,使焊头下降在行程下方位置。
(2)焊头方向调整:
①放松4支水平调整螺丝,将焊头之方位于工作物对正,在按机体升降开关使焊头压附工作物。
②调整底模前后,左右位置使焊头粘合工作物后,底模在操作最方便方向。
(3)焊头水平调整:
轻拍焊头四周,使焊头与工作物吻合状况后,平均固定4支水平调整螺丝,再固定底模。
(4)焊头高低位置调整:
①按机体升降开关,使机体下降到熔接位置视窗红线对正于熔接位置,并旋紧机体固定把手。使机体与支柱结成一体。
②若工作物之熔接对于高低需准备时,则调整最低点微调螺丝顶于升降在熔接后最适当位置。
(5)熔接准备:
①选择开关置于“手动”位置,接底座上之下降/上升按钮。视状况设定下降速度,及下降/上升缓冲,工作气压,并调整至升降时不致于产生冲击为止。
②依工作物状况,设定出力段数于适当位置。(应从低段试起以维持寿命)在按音波检查开关,并转音波调整螺丝,使振幅表之指示在最低刻度为止。注意:按音波检查开关,应按下三秒停止一秒间歇方式,以维护振动予寿命。
六、焊接操作:设定熔接延迟及硬化时间
1、完成上述之各部件调整及熔接前准备后,再将选择开关至“自动”位置。
2、按熔接下降按钮试熔接,焊接机即可自动熔接工作一次。
3、观察熔接工作状况及熔接后工作物形态,再调整焊接头,底模并重新设定工作压力,音波出画,熔接时间,再试熔接,重复调整至工作物理想熔接条件。(延迟时间、硬化时间之设定,从较长时间减递设定至理想条件,音波出力及熔接时间之设定,则需由小而大渐增方式设定,以维持振动予之寿命。)
4、设定至理想熔接条件后,即可从事作业生产,生产前,首先将计数器归零,及做音波检查,并清除工作台上不必要的物品,再行作业。