一、超声波工作原理:
热可塑性胶的超声波加工,是利用工作接面间高频率的磨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系在人类听觉之外,故称为超声波,但15KHZ仍在人类听觉范围之内。
二、超声波机构原理:
将220V,50HZ转变为15KHZ(或20KHZ)之高压电能,利用换能器转换机械能。如此的机械振动,经由增幅器,焊头传至加工物,并利用空气压力,产生工作面之磨擦效果。换能器和增幅器装置在振筒内,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、组件功用说明:
1. 延迟时间设定:调整开始发振时间,在限制开关动件后0-9.99秒开始发振。
2. 焊接时间设定:调整焊接时间长短,在延迟时间终了发振0-9.99秒范围。
3. 硬化时间设定:调整发振终了工作物熔融处冷却定型时间在0-9.99秒之范围。
4. 计数器:工作循环次数记录用,附有归零按钮。
5. 调压阀及压力表:工作压力之指示用调整气压设定用。
6. 声波调整:调整换能器与发振回路之共振匹配,使转换效率达到理想。
7. 振幅表:显示声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,及指示开路之灯号。
9. 选择开关(自动/手动/声波检查):自动或手动操作之选择,及作声波空载测试之开关。
10. 声波出力调整钮:声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. 声波过载灯:显示声波过载之不正常,需用做声波调整,至过载灯不会显示为止。(若仍无法解除,请来电洽询)
12. 焊头:传达振动能量于工作物上,使之焊接。
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:升降整个机体用,每转动一圈约升降5MM之行程。
16、焊接位置视窗:检视正常焊接时焊头压附工作物之状况。
17、气缸上较低点微调螺丝:在焊接熔化快,或外形尺寸需时使用可限制气缸之下降。
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:使机体与支拄紧密固定用。
20、输出电缆及插座:联接机体换能器系统与发振箱线路用。
21、控制电缆及插坐:联接机体控制单元与发振箱自动控制回路用。
22、焊接下降按扭:自动/手动操作方式时做下降之动作按扭。
23、紧急上升按扭: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、保险丝座:电子线路之过载保护。
26、空气清净器:空压工作之气体过滤水份用。
四、机器安装法:
1、将焊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调整之处。(作业台需可承受150kg之力,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,另一端接于发振箱后面之接地旋钮。
3、发振箱与机体联结:将机体之输出电缆插头及控制电缆插头接于发振箱插座上。
4、接空压源:将高压气管引清净干燥之空压源与焊接机体上空气滤清器入口接头以管束结合锁紧。(空压源压力为6~8kg/cm2)
5、接电源:发振箱后面之电源线及插头,请接上AC220V,1∮60/50HZ电源。
五、各部调整及焊接前准备工作:
1、装焊头:
(1)先将增幅器(CONE)及焊头(HORN)以及焊头螺丝,以酒精或汽油擦洗清净,再将焊头螺丝及增幅器,焊头结合面抹上一层薄薄的黄油脂再将焊头螺丝锁于焊头上。注意:增幅器,焊头之结合面若有损伤时,振动之传达效率会递减,应谨保养。
(2)按机体升降键,将机体升高至适当位置(增幅器结合面以下约300mm之间)再紧固4支焊头水平调整螺丝,将增幅器固定在其旋转范围之中间位置处。
1、装焊头(续):
(3)把焊头用手旋入增幅器到不能回转为止。
(4)以焊头锁紧板手将焊头旋紧(约300kg/cm之扭力),此时特别注意不让增幅器旋转,以防止转梢扭断。(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:
打开气压源,并调整压力到2kg/cm2。
将底模依操作方便之方向,平稳置于底座上。
调整机体升降开关至焊头工作面以下有100m/m之间。
打开发振箱上之总电源开关,此时电源指示灯亮。
将焊接机上之选择开关置于“手动”位置。
检视焊头下方100mm深之范围确无物品后,再按底座上之焊接下降按扭,使焊头下降在行程下方位置。
(2)焊头方向调整:
放松4支水平调整螺丝,将焊头之方位与工作物对正,再按机体升降开关使焊头压附工作物。
调整底模前后,左右位置使焊头贴合工作物后,底模在操作方便方向。
(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:
按机体升降开关,使机体下降至焊接位置视窗红线对正于焊接位置,并旋紧机体固定把手。使机体与支柱结成一体。
若工作物之焊接对于高低须准备时,则调整较低点微调螺丝顶点升降筒在焊接后适当位置。
(5)焊接准备:
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/上升缓动,工作气压,并调整至升降时不致产生动声为止。
依工作物状况,设定出力段数于适当位置。(应从低段数试起以维寿命)再按声波检查开关,并转声波调整螺丝,使振幅表之指示在较低刻数为止,注意:按声波检查形状左,应按下三秒停止一秒开歇方式,以维设换能器寿命。
六、焊接操作:设定焊接延迟及硬化时间:
1、完成上述之各部调整及焊接前准备后,再将选择形状左置于“自动”位置。
2、按焊接下降按钮度焊接,焊接即可自动焊接工作一次。
3、观察焊接工作状况及焊接后工作形态,再调整焊头,底模并重新设定工作压力,声波出力,焊接时间,再试熔,重复调整工作物理想焊接条件。(延迟时间、硬化时间之设定,从较长时间速减设定至理想条件,声波出力及焊接时间之设定,则须由小而大渐增方式设定,以维换能器寿命)
4、设定至理想焊接条件后,即可从事作业生产,生产前,首先将计数器归零,及做声波检查,并清除工作上不必要之物品,再行作业。
七、焊接动作说明:
1、焊头下降:在发振箱进入电源及气压源接通后,按下底座之两个焊接下降按钮(WELD),焊头即下降。
2、延迟时间(DELAY TIME):焊头下降至限制开关动作之同时,延迟时间计时器即开始计时。
3、焊接时间(WELD TIME):延迟时间计时终了之同时,焊接时间计时器即开始计时,换能器同时发振焊接。
4、硬化时间(HOLD TIME):焊接时间计时终了之同时,硬化时间计时器即开始。
5、焊头上升:硬化时间计时终了,焊头随之上升,计数器即累计一次,完成一循环动作。
八、注意事项:
1、本机请勿置于潮湿或多及过热之场所,机器上方勿放置流体物,平时注意整洁,随时擦拭,但不可用液体清洗。
2、人体请勿重压于发振之焊头,以免灼伤,自动操作中遇危险请按紧急上升按钮(EMER GENCY STOP)
3、非本公司设计之焊头请勿使用在本机台上。
4、声波检查在无负荷,振幅表勿超过1A,超过1A时请调整声波调整螺丝,若经调整仍不能降至1A以下,则可能焊头或机台有异常,请联络本公司处理。
5、按声波检查开关以开歇方式按下,勿连续按超过三秒以维换能器寿命。
6、在操作时(有负荷状态),振动表勿超过红色区(在标准型焊接机时)若指示超过时,以降低压力,减少出力段数,及调整声波调整之,若经过调整,仍不能降下时,请联络本公司处理。
7、本机之换能器及发振机内有高压线路,除了外部作业调整之外,使用客户请勿做机内之修设。
8、焊头本身依熔物来决定,且必须配合振动系统之共振,所以焊头应使用本公司设计制造之产品,以免损害振动系统。
9、本机附有脚踏开关插座,一般作业,请勿接上脚踏开关操作,以维作业员之安全。
10、空电源注意清洁,本机之空气滤清(AIR FILTER)内若有滞留1/2的水请随时排除,如水份过多时则须时常清理空压机之水份。
11、接地线需接地,且不可接于供电源之(地线)上,以防止高压漏电。
12、换能器及增幅器不可做超过360