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手持式超聲波焊接機(jī)，也稱超聲波點(diǎn)焊機(jī)，是一種應(yīng)用超聲波焊接技術(shù)的設(shè)備。以下是對(duì)手持式超聲波焊接機(jī)的詳細(xì)介紹：
一、組成結(jié)構(gòu)
手持式超聲波焊接機(jī)由高頻電流轉(zhuǎn)換器（超聲波發(fā)生器）、壓電式轉(zhuǎn)換器、調(diào)幅器、電極臂或聲波桿（超聲波換能器、焊接頭）、外殼（直握式或手槍式）等基本構(gòu)架組成。其中：
高頻電流轉(zhuǎn)換器的主要作用是將輸入的低頻電流轉(zhuǎn)化為輸出的高頻電流，其頻率范圍與超聲波頻率范圍相同，超聲波焊接較常使用的是20khz的輸出頻率。
壓電式轉(zhuǎn)換器的作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)能，而頻率保持不變。通常由一個(gè)壓電或變頻器來完成，它是利用不對(duì)稱的晶體，如天然石英晶片、合成的鈦酸鋰或鋇的晶片等，在處于交變電場(chǎng)時(shí)會(huì)隨著電流頻率的變化而發(fā)生相同頻率的機(jī)械變形或尺寸收縮，也叫壓電效應(yīng)。利用這類芯片的壓電效應(yīng)可將高頻電能轉(zhuǎn)換為超聲波能。
調(diào)幅器用來增加振幅，它是一種半波鋁質(zhì)或鈦質(zhì)的共振器。
電極臂或聲波桿又稱超聲波模具，是將能量傳給待焊塑料產(chǎn)品的工具，通常由鋁、鈦等合金制成。它的功能是隨著電極臂端部的振幅增強(qiáng)，把高頻振動(dòng)和壓力輸送至部件的焊接部位。
二、工作原理
手持式超聲波焊接機(jī)的工作原理是通過超聲波發(fā)生器將50/60HZ電流轉(zhuǎn)換成高頻交流電，將該電能輸入超聲波換能器產(chǎn)生同等頻率的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)通過調(diào)幅器裝置傳遞到超聲波焊接頭，焊接頭將接收到的振動(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部。在該區(qū)域，能量通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將塑料熔化。振動(dòng)停止后維持在工件上的短暫壓力使兩焊件以分子鏈接方式凝固為一體，一般焊接時(shí)間小于1秒，所得到的焊接強(qiáng)度可與本體相媲美。
另外，手持式超聲波焊接機(jī)也可將高頻振動(dòng)波通過增幅器增大其震動(dòng)波幅，然后在加載到上模，通過上模將增強(qiáng)過的高頻振動(dòng)波作用在產(chǎn)品上，使產(chǎn)品之間瞬間高頻振動(dòng)不能夠產(chǎn)生高熱量，從而達(dá)到產(chǎn)品熔接在一起的目的。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
超聲波點(diǎn)焊相比傳統(tǒng)工藝（如膠粘、電燙合或螺絲緊固等），具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、環(huán)保又節(jié)能等顯著優(yōu)點(diǎn)。
可以用于熱塑性塑料制品的焊接、鉚接以及金屬件與塑料件間的鑲嵌和壓邊工藝，已經(jīng)完全替代了有機(jī)熔點(diǎn)劑粘貼的工藝。
具有能耗低、效率高、不變形、無污染、焊接牢固、操作方便等特點(diǎn)。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
手持式超聲波焊接機(jī)可用于熱塑性材料的焊接，根據(jù)不同的焊接工藝可更換焊頭，用于鉚焊、點(diǎn)焊、嵌入、切割等。它可應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，如：
汽車配件行業(yè)：汽車門板、車燈、儀表、汽車前擋板、保險(xiǎn)杠、腳墊等的焊接。
家用電器行業(yè)：計(jì)算機(jī)、蒸汽燙斗、電視機(jī)、錄音機(jī)、電子鐘等的制造。
此外，還廣泛應(yīng)用于打印耗材、玩具、日用品、通訊、電子、珠寶、鐘表、鐵路、航空等行業(yè)。
五、類型
按應(yīng)用領(lǐng)域可分為：超聲波塑料點(diǎn)焊機(jī)、超聲波金屬焊接機(jī)、鋁鎳焊機(jī)、聚合物電池正極點(diǎn)焊機(jī)、鋰電池負(fù)極點(diǎn)焊機(jī)、鋁轉(zhuǎn)鎳點(diǎn)焊機(jī)、非晶硅點(diǎn)焊機(jī)等。
按功率可分為：100W、200W、500W、800W、1000W等。
按外殼類型可分為：
手槍式超聲波點(diǎn)焊機(jī)：外形依照人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，超聲波啟動(dòng)開關(guān)位于手槍的扳機(jī)出，便于提握和使用，特別適用于水平方向或立面的焊接作業(yè)。
直握式超聲波點(diǎn)焊機(jī)：外形為直筒式的設(shè)計(jì)，超聲波啟動(dòng)開關(guān)位于直筒的外側(cè)，便于手握焊接和攜帶，也可之間安裝于機(jī)器設(shè)備上，適用于各個(gè)方向上的焊接作業(yè)。
六、焊頭選擇
手持式超聲波焊接機(jī)可根據(jù)待焊接產(chǎn)品的鉚點(diǎn)尺寸大小及焊接要求，更換不同的超聲波焊頭，既快捷又方便。焊頭的選擇需注意以下幾點(diǎn)：
焊頭有多種材料、形狀和設(shè)計(jì)，需要了解必要的焊頭設(shè)計(jì)涉及被焊接的部件、來自換能器的振動(dòng)強(qiáng)度以及焊接所需的必要溫度/壓力。
焊頭設(shè)計(jì)與零件的復(fù)雜性有關(guān)，因此請(qǐng)根據(jù)預(yù)期焊接確定是否需要專門的超聲波焊頭。
材料選擇至關(guān)重要，必須根據(jù)疲勞強(qiáng)度、聲學(xué)特性和表面硬度進(jìn)行選擇。
總之，手持式超聲波焊接機(jī)憑借其高效、環(huán)保、節(jié)能、操作方便等顯著優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。
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