超声波金属机焊接原理
一、超声波金属焊接机的工作原理
超声波金属焊接机是通过高频的机械振动对非铁磁性的金属物料工件进行焊接。在焊接过程中，将其中一个工件固定，另一个工件以20/40kHz的频率在其表面进行循环往复的振动，同时对工件施加压力，使工件间形成一种牢固的结合，从而达到焊接的效果。整个焊接过程可以被精确地控制，同时不会在金属表面产生多余的热量，焊接牢度强。
超声波金属焊接机是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能，供应给超声波焊接机转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。
超声波金属焊接机的焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置，振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。
二、超声波的熔焊应用方法 1、熔接法：
以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。
2、铆焊法：
将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起
3、埋植：
藉着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留入塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
4、成型：
本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发出超声波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。
5、点焊：
A、 将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。
B、 对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。 6、切割封口：
运用超声波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。
无纺布专用焊接设备原理
工作原理：是利用高频率振荡由焊头将声波传送至工作物熔接面，瞬间使工作物分子产生摩擦，达到塑料熔点，从而完成固体材料迅速溶解，完成焊接。其接合点强度接近一整块的连生材料， 只要产品的接合面设计得匹配， 完全密封是绝对没有什么问题的。
对比于传统的针式有线缝合，有如下优点：
1、利用超声波焊接，免用针线，省去频繁换针线的麻烦，没有传统线缝合的断线接头情况，还可
对纺织品进行整洁的局部剪切与密封。缝合的同时也起到了装饰的作用，粘固力强，可达到防水效果，压纹清晰，表面更加具有立体浮雕效果，工作速度快，产品效果好更显高档美观；品质有保证。
2、利用超声波及特制钢轮加工，密封的边缘不开裂，不伤布类边缘，且没有毛边、卷边现象。 3 、制造时不需预热，并可连续操作。
4 、操作简便，和传统缝纫机操作的方法没有多大区别，普通缝纫工可以操作 5 、成本低,比传统机器快到5到6倍，效率高。
旋转摩擦焊接机原理
旋转摩擦式塑料焊接机一般用来焊接两个圆形热塑性塑料工件。焊接时，一个工件被固定在底模上，另一个工件在被固定的工件表面进行自转运动。由于有一定的压力作用在两个工件上，工件间摩擦产生的热量可以使两个工件的接触面熔化并形成一个禁固且密闭的结合。
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高周波高频焊接机原理
高周波又名高频机设备，由电子管自激振荡器产生高频电磁场，被加工含塑胶30%及已上产品在上、下电极间的高频电磁场的作用下，使其内部分子被极化而相互运动磨擦自身产生热量，在模具的压力下达到熔接的目的。
根据模具的不同做出不同的效果:
1.高周波熔接概念 高周波熔接是指利用高频能量把两件或多件塑胶工件熔接起来，透过高周波使物料生热及熔合在一起，经这种熔接方法而成的工件，坚固度和胶料本身的坚固度一样。要达到理想的熔接效果，首先就是要把铜制的模具固定的高周波熔接机的适当位置，然后把PVC胶料放在模具下，再控制机头压在胶料上，熔接过程才可产生，此外不同大小的熔接面积或图案，需要配合不同的模具。
当上下模电极直接接触（没有压产品）时，便会引起跳火出现，跳火可令模具及振荡筒受损，故此，凯隆高周波的高周机都设有高敏感度跳火保护装置——火花保护电路、火花保护管、将受损程度减至最低或值接避免。
2．高周波熔接工作原理
高周波熔接原理由电子管自激振荡产生高频电磁场，被加工塑胶件在上下电极间的高频电磁场的作用上，使其内在分子发生极化现象而剧烈运动产生热量，在模具的压力下达到熔接定形。
3．高周波塑料熔接机用途
双面吸塑包装、PVC之熔接、压花、吹气用品、玩具、文具、家具、雨具、礼品、包装盒、药用及医疗用品、手提包、鞋类、皮带等之制造。
热熔焊接机原理
所有聚乙烯管道的连接接头必须用电熔或热熔的连接方法，而不得使用机械连接方法，热熔连接的接头比管道自身的强度要大些。接头或连接件都是塑料材质，不存在腐蚀问题。管道连接方法的选取取决于管道制造商的要求和推荐说明，以及现场施工人员所掌握的技术。热熔连接首先把管道修剪、清洗整洁、对齐，然后被加热到其熔点并连接到一起。在工业上热熔技术有热熔和承插连接两种。
⑴热熔对接
热熔对接是将聚乙烯管端界面，利用加热板加热熔融后相互对接融合，经冷却固定连接在一起的方法。通常采用热熔电焊机来加热端管，使其熔化，迅速将其贴合，保持有一定的压力，经冷却达到熔接的目的。各尺寸的聚乙烯管均可采取热熔对接方式连接。但公称直径小于63mm的管材推荐采用电容连接。该方法经济可靠，其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高的强度。
准备工作。对接管段均应管材一致，应尽量采用同一厂配套材料；对接管段外径、壁厚应一致；焊接管材和管件的内外表面，尤其是端口附近应光滑平整，无异状；管材的尺寸偏差等应满足要求；对接管段应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能；检查焊接系统及电源匹配情况，清理加热板，将焊机各部件的电源接通，并且应有接地保护；按焊机给出的焊接工艺参数设置加热板温度至焊接温度；若是自动焊机，还应设置吸热时间与冷却时间等参数。
热熔对接操作要点。使用该方法时，设备仅需热熔对接焊机，操作要点如下：将带连接管材置于焊接夹具上并夹紧，接着清洁管材待连接端，并铣削连接面，校直两对接件，使其错位量不大于壁厚的10％。然后放入加热板加热。加热完毕后，取出加热板。最后迅速接合两加热面，升压至熔接压力并保压冷却。
⑵热熔承插连接
热熔承插连接在热熔承插连接中，两个需要连接的管道端部分分别与一个较粗的成接管段两端部加热熔解，这样，每个接头需要两次热熔过程。
热熔承插连接时，管道端口应倒角，擦净连接面。在插口端画标线，用加热工具同时对管材、管件连接面加热。当DN≥63mm时，采用机械装置的加热工具，否则为手动加热工具。加热完毕后，立即退出加热工具，用均匀外力将插口伸入承口达标线的深度，在承口端部形成均匀凸缘。
⑶热熔连接方法的选取及质量控制
热熔连接方式的选取主要取决于塑料管材质等级、密度等因素。塑料管的连接方法也应根据埋地《聚乙烯给水管工程技术规程》（GJJ101—2004）等有关规定。大多数聚乙烯管都可以用两种热熔的方法连接在一起。但是，一些高密度的聚乙烯管不能用承接的方法连接。在用于地埋换热器时，聚丁烯一般为承插连接。两种连接方式使用得当都可得到牢固的接头。两种连接方式使用得当，都可得到牢固的接头，其强度比管道自身的强度都大。
应该注意的是:由于熔点和使用寿命不同，不同的塑料或级别不同的塑料不应熔接在一起。 施工中现主要采取目测和“后弯”试验方法来检测熔接质量。
目测——用眼睛观测。翻边应是实心和圆滑的，根部较宽。若根部较窄且有卷曲现象的中部翻边，可能是由于压力过大或吸热时间过短造成的；“后弯”试验方法是用用手指按住翻边外侧，将翻边向外弯曲，在弯曲过程中观察是否有微缝状缺陷，如有则说明加热板可能存在细微污染：有条件的话，可采用聚乙烯热熔对接接头的超声波检查系统，按检查的特征和采用机械试验的关联分析结果，对焊接质量做出判断。
⑷电熔连接过程
①准备工作及注意事项。对接管段均应材质一致，同时应尽量采用同一厂配套材料；对接管段外径、壁厚应一致，误差在许可范围内；待焊管材和管件的内外表面应光滑平整，无异状；对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。在寒冷气候、大风环境下焊接时，应采取保护措施；需焊接的表面，临焊接前必须刮除氧化皮、洁净；电熔管件不用时不拆包装，严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接；在焊接过程中及焊接完成后的冷却阶段，不得移动连接件或施加任何外力。
②电熔连接的操作要点。清洁管材连接面上的污物，标出插入深度，刮除其表皮；管材固定在机架上，将电熔管件套在管材上；校直待连接件，保证在同一轴线上；通电，熔接；冷却。在连接时，通电加热时的电压和加热时间选择应符合电熔连接机具生产厂家及管件生产厂家的规定。电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力
热熔焊接的通用方法
1、熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
2、埋植(插)法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。
3、成型法：利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型，当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
4、切除法：利用焊头及底座的特别设计方式，当塑料工件刚射出时，直接压于塑料的枝干上，通过超声波传导达到切除的效果
5、铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。
6、点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。
热板/抽板焊接机原理
热板焊接机焊接原理由热板产生的热量软化接合表面的加压焊接方法，因装置简便，焊接强度高，用于大型产品的焊接。作业流程：先把所需要焊接之产品分别放进模具内，对准位置，调整所需的加热温度及熔接时间等。起动启动按钮，机器即进入全自动操作。将产品利用中间加热板先加热，到指定温度及时间后退出加热板，再利用气缸将上下胶件熔接，待熔接面冷却后，气缸退出及完成焊接过程。采用进口PLC可程式微电脑操控，动作保护装置安全，液晶数位开关，精度高往復误差1%，从入料到出料，可配合自动及半自动作业。
用途：广氾用於塑胶加工业、汽车、摩托车、家用电器、机械、电子、环保等各个行业的塑胶零件二次热熔焊接加工。汽配业：用於焊接汽车、摩托车用塑胶滤清器、散热器、车灯、蓄电池、制动液罐、酒杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器等。家用电器业：洗碗机、洗衣机、电熨斗、电水壶、吸尘器等塑胶件的热熔焊接。其他如塑胶浮球、喷雾气筒等热熔焊接。
旋转摩擦焊接机原理
旋转摩擦式塑料焊接机一般用来焊接两个圆形热塑性塑料工件。焊接时，一个工件被固定在底模上，另一个工件在被固定的工件表面进行自转运动。由于有一定的压力作用在两个工件上，工件间摩擦产生的热量可以使两个工件的接触面熔化并形成一个禁固且密闭的结合。
超声波焊接机的各种用途
超声波熔接：以超音波超高频率振动的焊头（HORN）,在适度的压力下使两块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，并可达到完全水密及气密的效果。
超声波铆接：将超音波超高频率的焊头（HORN）压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热熔融成为铆钉形状，使金属物件被铆覆而固定。
超声波埋植：以超音波超高频率的音波振动，借着焊头（HORN）的传导及适当的压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆）等挤入预留的塑胶孔内，并固定在设定深度。完成后无论拉力、扭力均可媲美传统在模具内成型的强度，并可免除射出受损及射出缓慢的缺点。
超声波点焊：两片塑胶要熔接时，因限于熔接物的条件，无法开设导熔线，可用点焊熔接，其原理是利用超音波传导至焊头前端，从上板穿越至下板，而达到熔接的效果，并可同时点焊数十提高工作效率。
超声波切除：以超音波高速振动的焊头切除射出成形的塑胶件锋锐的毛边，及切除射入口，使塑胶原件在瞬间脱离射出流道，不但省去人工切除的工续，而使塑件光滑美观。适用于超音波切除的材质有ABS、PS、压克力、PC 、塑钢等，如太软或富有弹性的塑胶则不适合超声波切除。（塑胶料刚射出时还未冷却前效果不佳）
超声波成形：同超声波铆接类似。是将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，使其高频率振动后将塑胶熔融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观，多使用于电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类的镜片固定等。
热熔焊接机原理
