振动摩擦焊接

1、(Vibration Welding)l介绍 (Introduction)l工作原理 (Principle of operation)l优势/比较 (Advantages/Comparison)l设计 (Design)l应用 (Applications)l设备 (Equipment)l线性振动熔接是把两件塑胶工件在加压中 摩擦形成一件.加加压压振振动动Dry frictional phase 1Melt generation phase 2Melt flow phase 3Weld timeHold timeWeld depthTime(Principle of operation)l将熔接工

2、件将熔接工件, 在加压在加压状态下相互摩擦状态下相互摩擦,能量能量沿熔接口部位传导生沿熔接口部位传导生热而熔化热而熔化, 继而在保继而在保压下冷却固化完成压下冷却固化完成.其其接口强度相当于与本接口强度相当于与本体强度体强度. vt0両端速度+下模具上模具弹簧电磁线圈I-Section框架升降台振动方向OrbitalLinear(any direction)Elliptical(any direction)线性l 240 Hz (Linear)l 100 Hz (Linear)轨迹l 200 Hz (Orbital)振幅振幅 Amplitudel线性(Linear) 240 Hz: 0.028

3、” - 0.070” (0.7 - 1.80 mm) 100 Hz: 0.080” - 0.160” ( 2.0 - 4.0 mm)l轨迹(Orbital) 200 Hz: 0.020” - 0.060” (0.5 - 1.5 mm)l焊接不规则焊接不规则,形状复杂的工件形状复杂的工件l可熔接大型的零件可熔接大型的零件l熔接力强熔接力强, ,接口可靠接口可靠l能一次焊接多个工件能一次焊接多个工件l无需借助其它结合物质无需借助其它结合物质l无臭味无臭味, ,不会造成环保问题不会造成环保问题l对于受潮与含高量添加物之塑对于受潮与含高量添加物之塑料有良好的熔接效果料有良好的熔接效果l耗电量低耗电量低

4、l快速快速,容易设定容易设定l模具替换性高模具替换性高热板熔接法热板熔接法l加工时间长l耗电量高l残质附著热板上l塑料变质l恶臭味旋转熔接法旋转熔接法l成本低l加工物受形状大小限制l定位困难l不可一次同时作数件加工l溶剂溶剂/粘胶粘胶l加工时间长l搬运/处理困难l环境污染l需要解决时效,空间和配件问题l超声波超声波l加工时间短l成本低l受塑料限制l加工物受形状大小限制(Design)l零件形状l零件大小l聚合物l焊件的自由度l焊件的角度l支撑熔接部分挡壁h1h2L1L2熔接量 （L1p）内部空间 （L2L1）h1 ）p = h2 h1 ：熔接余量 ( 0.2mm程度 )自由度结构结构) )舌榫

5、对焊结构结构内三角支撑内支撑筋模具刻纹模具模具塑胶件塑胶件模具模具塑胶件塑胶件支撑支撑模具模具塑胶件塑胶件固定模具驱动模具塑件塑件 / 夹具设计细节夹具设计细节车灯车灯Joint Design材料焊接强度材料焊接强度1501501001005050ABSABSPSPSPBTPBTPC/PBTPC/PBTPEEKPEEKPA66GF35PA66GF35PPTPPT抗拉强度（）焊接前焊接后热塑性塑料兼容性表热塑性塑料兼容性表PSABSPMMAPVCPPE/PAPPE/PSPCPC/ABSPE-HD,LDPPPAPAAPOMPETPBTPC/PBTSANPSUPEIPESUPPSPEEKCATPUP

6、EBASMAASA/PCPEE-ElastASAPVDFPSABSPMMAPVCPPE/PAPPE/PSPCPC/ABSPE-HD,LDPPPAPAAPOMPETPBTPC/PBTSANPSUPEIPESUPPSPEEKCATPUPEBASMAASA/PCPEE-ElastASAPVDF热塑性塑料可能熔接熔接良好常用于密封罐焊接无凸沿，两侧无溢料且运动方向与振动方向相同常用于阀盖的焊接两侧无溢料l避免两侧溢料位移较小，但强度要求较高 典型应用位置狭窄，容器较大 （洗衣机，洗碗机等）用于透明材料溢料少，外观优良较小的厚度包括凸沿的结构 典型应用用于较薄容器盖子的焊接 典型应用用于较薄且有压力容器

7、盖子的焊接无凸沿产品的 焊接，常用于 ABS用于高压力产品（如储液容器） 典型应用有凸沿，高压力容器焊接 典型设计避免在焊接过程中产品产生晃动 典型焊接把一个工件放入另一工件内，在一个焊接周期内同时焊接 典型焊接典型焊接不同材料（金属过滤网）在一起，使之熔为一体 (Applications)灯灯 具具发动机控制器手 套 箱仪仪 表表 盘盘空空 气气 出出 口口风风 道道辅辅 助助 消消 声声 器器碳碳 罐罐燃燃 料料 水水 槽槽空空 气气 进进 气气 歧歧 管管气缸头盖子气缸头盖子过过 滤滤 器器清清 洗洗 罐罐后部阻流板后部阻流板墨盒墨盒墨盒墨盒TONER CRG. (LBP)TONER C

8、RG. (LBP)碳粉盒碳粉盒TONER CRG. (DIGITAL COPIER)TONER CRG. (DIGITAL COPIER)WATERPROOF CASEWATERPROOF CASE游戏机游戏机DIALYZERDIALYZER透析机透析机洗碗机洗碗机水室水室WASHING MACHINEWASHING MACHINE洗衣机盖洗衣机盖TOILET SEATTOILET SEAT马桶座圈马桶座圈CHEST DRAIN BAGCHEST DRAIN BAG医疗分析医疗分析问 题可能导致的原因更正措施减小焊接压力减小焊接时间减小振幅增大焊接压力增大焊接时间增大振幅检查塑件尺寸检查模具图

9、纸增加焊接压力塑件增加加强筋塑件增加固定件检查塑件尺寸检查上下塑件的模具检查焊接压力检查夹具关键区域，改善夹持重新设计制造夹具减小公差尺寸检查注塑操作状况焊接前烘干塑件检查塑件尺寸检查模槽磨损状况检查注塑操作状况和注塑模减低回收料的百分比检查回收料的质量填料分部不均检查注塑操作状况焊接接口设计错误重新设计接口过焊能量供应过多欠焊能量供应不足塑件配合不佳接口四周焊接不均匀塑件侧壁倾斜夹具夹持力不够塑件表面擦伤四周焊接质量不一采用回收塑料塑件上下未对准塑件制造公差一模多件尺寸公差(Equipment)焊接面积（cm2）/塑件大小振幅（P-P）模具重量驱动板驱动板模具最大重量模具最大重量说明说明详详

10、 述述MINI IIVW2VW4VW6VW2407VW2800 VW2700ORBITAL1001驱驱 动动 板（板（mm）178*229450*338710*380750*350305*280760*350760*350Dia 2502头部开口（头部开口（mm）350*270*190185*305*190660*250660*250*400660*250*400Dia 165*5 D3台面尺寸（台面尺寸（mm）458*356800*500860*3301050*550500*5201020*4201020*420500*5204中心孔尺寸（中心孔尺寸（mm）250*200*50450*250

11、*192585*298*445750*350Dia 350660*250*200660*250*200Dia 3505机器高度（机器高度（mm）181019511829194523602100210022006外形尺寸（外形尺寸（mm）1092*8101825*10601780*9152000*10601600*10002110*13202110*1320800*12707模具重量（模具重量（KG）1.82.39131616266.520206.58机器重量（机器重量（KG）59023002040260019002000200011009夹夹 持持 力力(KN)4.512.513.3154.5

12、15154.510振振 动动 频频 率率240Hz240Hz240Hz240Hz240Hz240Hz110Hz240Hz11振振 幅（幅（p-p)1.8mm1.8mm1.8mm1.8mm1.8mm1.8mm4.0mmMax1.5mm12行行 程程(mm)38048050850840050050040013电电 源源 要要 求求380VAC*3380VAC*3380VAC*3380VAC*3380VAC*3380VAC*3380VAC*3380VAC*350/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz50/60Hz4KV/15A4KV/15A20

13、KV/15A11KV/15A10KV/15A11KV/18A15KV/23A10KV/15A14空驶时间空驶时间(sec)5.05.05.05.05.05.05.05.015最大焊接面积最大焊接面积15c103c150c225c40c225c225c50cl输出功率：输出功率：3.73.7kWkWl输出频率：输出频率：240240kHzkHz可调可调l主要特点：免维护振动头主要特点：免维护振动头、反馈回路、频率可调、反馈回路、频率可调、简便的焊接控制界面、操简便的焊接控制界面、操作安全、维修方便、内部作安全、维修方便、内部有工作灯。有工作灯。l性能参数：性能参数：380380V ACV AC三

14、相电三相电源、最大加持力源、最大加持力3.63.6KNKN、驱驱动模具承重动模具承重1.8-2.31.8-2.3公斤、公斤、振幅振幅0-1.80-1.8mmmm。MINIIIl输出功率：输出功率：6.56.5hphpl输出频率：输出频率：240240KHzKHz可调可调l主要特点：免维护振动头主要特点：免维护振动头、反馈回路、频率可调、反馈回路、频率可调、简便的焊接控制界面、操简便的焊接控制界面、操作安全、维修方便、内部作安全、维修方便、内部有工作灯。有工作灯。l性能参数：性能参数：380380V ACV AC三相电三相电源、最大加持力源、最大加持力14201420公斤公斤、驱动模具承重、驱动

15、模具承重9-139-13公斤公斤、振幅、振幅0-1.80-1.8mmmmVW2-GVl输出功率：输出功率：1111kWkWl输出频率：输出频率：240240kHzkHz可调可调l主要特点：免维护振动头、反主要特点：免维护振动头、反馈回路、频率可调、简便的焊馈回路、频率可调、简便的焊接控制界面、操作安全、维修接控制界面、操作安全、维修方便、内部有工作灯。方便、内部有工作灯。l性能参数：性能参数：380380V ACV AC三相电源三相电源、最大加持力、最大加持力26.726.7KNKN、驱动模驱动模具承重具承重18-2318-23公斤、振幅范围公斤、振幅范围0-1.8mm0-1.8mm。VW6-

16、GV2800JORBITAL1075700JR1131JMICROKV-402 Elliptical(any direction)The equipments maintains1.日保养日保养1.周保养周保养2.月保养月保养1.每班启动机器时，做一次自动调谐，记录对应使用夹具的共振频每班启动机器时，做一次自动调谐，记录对应使用夹具的共振频率。共振频率如有明显变化，表明机器可能有问题。率。共振频率如有明显变化，表明机器可能有问题。2.焊接中如听到机器有不正常响声，表明有松动零件。焊接中如听到机器有不正常响声，表明有松动零件。3.确认夹具的紧固，若仍有响声，应查找其它松动零件。确认夹具的紧固，若仍有响声，应查找其它松动零件。4.液压系统巡视，巡视内容：液压系统巡视，巡视内容：l液体的工作稳定液体的工作稳定l运行时的压力运行时的压力l泵、电机等运转声音泵、电机等运转声音l检查并测量泄漏情况检查并测量泄漏情况l检查有无松动的螺栓检查有无松动的螺栓l过滤元件是否正常工作过滤元件是否正常工作1.升降台轴承和润滑升降台轴承和润滑2.2.气动系统检查气动系统检查3