kok电子竞技

超声波熔接塑胶件的设计及工艺第1页，共103页，2023年，2月20日，星期四Presentedby:Shine.peiDesignedby:BRANSONPHILIP.LEIYaHsinIndustrialCo.,Ltd.0-01UltrasonicAppliedTechnologies第2页，共103页，2023年，2月20日，星期四研討概覽ITEM11.1塑膠熔接機種類1.2超聲波塑膠熔接原理1.3超聲波熔接機組件1.3.1換能器1.3.2調幅器1.3.3焊接頭1.4超聲波熔接參數調校ITEM22.1塑膠材料2.2超聲線種類2.3膠件設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.0-02第3页，共103页，2023年，2月20日，星期四1.1塑膠熔接機種類超聲波熔接機振動磨擦熔接機線性振動磨擦熔接機循軌震動磨擦熔接機旋轉磨擦熔接機IRLaser塑膠熔接機YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-03第4页，共103页，2023年，2月20日，星期四1.2超聲波塑膠熔接原理YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-04第5页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接原理超聲波從焊接頭放出超聲波從焊接頭傳到塑膠件超聲波傳到熔接面,份子之間因磨擦生熱,熔接塑膠件YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-05第6页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器表面振幅20kHz換能器表面振幅=20microns40kHz換能器表面振幅=10micronsYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-06第7页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭表面振幅焊接頭表面振幅= 換能器表面振幅x調幅器增益x焊接頭增益YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-07第8页，共103页，2023年，2月20日，星期四1.3超聲波熔接機組件YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-08第9页，共103页，2023年，2月20日，星期四能量供應器20kHz8000series8400–900W8700–1500W900series910–1000W920–2000W930–3000W40kHz900series943–350W947–700WYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-09第10页，共103页，2023年，2月20日，星期四控制程式模擬式超聲波熔接機(800系列)時間模式數控式超聲波熔接機(900系列)時間模式(900B,D,IW)能量模式(900M)功率模式(900M)距離模式(900M)熔接距離實際距離YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-10第11页，共103页，2023年，2月20日，星期四驅動器驅動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為組件汽動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-11第12页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-12第13页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-13第14页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-14第15页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-15第16页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器的功用及振動方向將電能轉為動能----超聲波換能器的振動為縱向振動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-16第17页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器的振動原理電流經過換能器,令換能器內產生電磁場電磁場經過電壓片,令電壓片振動振動經過金屬頭,傳到調幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-17第18页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器的振動幅度20kHz換能器的振動幅度為20microns40kHz換能器的振動幅度為10micronsYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-18換能器表面振幅第19页，共103页，2023年，2月20日，星期四換能器的保養無橫向振動的工作環境減少熱力的產生減少撞擊使用Mylar片YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-19第20页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-20第21页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器的種類材料鈦金屬鋁金屬乘托框RegularRigidMountSolidMountYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-21第22页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器的增益紫色–1:0.6綠色–1:1.0金色–1:1.5銀色–1:2.0黑色–1:2.5YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-22第23页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-23第24页，共103页，2023年，2月20日，星期四調幅器的保養小心安裝及拆卸減少撞擊使用Mylar片YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-24第25页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-25第26页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,產生共振YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-26第27页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭的材料鈦金屬鋁金屬鋼YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-27第28页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭的表面處理CarbideCoatingChromePlatedClearAnodizeHardAnodizeYaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-28第29页，共103页，2023年，2月20日，星期四圓形焊接頭(CircularHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-29第30页，共103页，2023年，2月20日，星期四方形焊接頭(RectangularHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-30第31页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出現(只適用於20kHz焊接頭)於適當的位置加上長孔,減少橫向振動YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-31第32页，共103页，2023年，2月20日，星期四方形焊接頭加上長孔YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-32第33页，共103页，2023年，2月20日，星期四其他焊接頭YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-33第34页，共103页，2023年，2月20日，星期四子母形焊接頭(1)(CompositeHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-34第35页，共103页，2023年，2月20日，星期四子母形焊接頭(2)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-35第36页，共103页，2023年，2月20日，星期四子母形焊接頭(3)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-36第37页，共103页，2023年，2月20日，星期四全波形焊接頭(FullWaveHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-37第38页，共103页，2023年，2月20日，星期四真空形焊接頭(VacuumHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-38第39页，共103页，2023年，2月20日，星期四

柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-39第40页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭的保養小心安裝及拆卸減少撞擊使用Mylar片YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-40第41页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭常見問題焊接頭發熱焊接時發出很高頻的噪音按下Test按鈕時,功率表表示負荷很高不能調頻不能正常熔接塑膠件YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-41第42页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭出現問題的原因1.焊接頭出現裂痕2.焊接頭縲絲鬆脫3.焊接頭出現橫振4.焊接頭表面刮花YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-42第43页，共103页，2023年，2月20日，星期四如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍檢查焊接頭長孔兩檢查焊接頭Node周圍YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-43第44页，共103页，2023年，2月20日，星期四1.4超聲波熔接機參數調校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-44第45页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接能量能量=功率x時間功率=壓力x下降速度x頻率x振幅YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-45第46页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接機參數調校(800系列)下降速度熔接時間保壓時間壓力表壓力調整器出發壓力調校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-46第47页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接機參數調校(900IW系列)下降速度熔接時間保壓時間壓力表壓力調整器出發壓力調校YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-47第48页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接機參數調校(900M系列)熔接模式時間模式能量模式功率模式熔接距離模式實際距離模式接觸模式YaHsinIndustrialCo.,Ltd.1-48第49页，共103页，2023年，2月20日，星期四2.1塑膠原料與熔接的關係YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-49第50页，共103页，2023年，2月20日，星期四塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)熱塑性(Thermoplastic)非晶性塑膠原料(Amorphous)半晶性塑膠原料(Semi-Crystalline)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-50第51页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接特性熔點熔接能量ModulusofElasticityYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-51第52页，共103页，2023年，2月20日，星期四近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離少於12.7mm(6.35)遠距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離大於12.7mm(6.35)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-52第53页，共103页，2023年，2月20日，星期四熔接距離及塑膠材料的關係MaterialEaseofWeldingNearFarABS12Acrylic23PC22Polystyrene11Polysulfone24Nylon24Polyester35Polypropylene451=easiest5=HardestYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-53第54页，共103页，2023年，2月20日，星期四2.2影響熔接效果的其他因素YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-54第55页，共103页，2023年，2月20日，星期四吸水性有吸水特性的物料NylonPolycarbonatePolysulfone改善方法放於密封的環境超聲波熔接前將膠件焙乾注塑後立即超聲波熔接YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-55第56页，共103页，2023年，2月20日，星期四混合物混合物料的種類玻璃纖維炭化纖維Talc塑膠加入混合物料後應注意混合物的比例YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-56第57页，共103页，2023年，2月20日，星期四脫模済有問題的脫模済SiliconTeflonInternalLubricants建議使用脫模済PrintableYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-57第58页，共103页，2023年，2月20日，星期四其他因素色粉再生料(水口料)防火済YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-58第59页，共103页，2023年，2月20日，星期四不同塑膠原料熔接熔點分子結構YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-59第60页，共103页，2023年，2月20日，星期四2.3膠件設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-60第61页，共103页，2023年，2月20日，星期四設計大綱設計分類熔接面設計膠件外形設計設計主旨令熔接面減少對位增加焊接頭接觸面YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-61第62页，共103页，2023年，2月20日，星期四基本熔接面設計超聲線ShearJointYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-62第63页，共103页，2023年，2月20日，星期四超聲線的用處加熔接面的強度減少溢料減少熔接時間減少振幅YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-63第64页，共103页，2023年，2月20日，星期四基本超聲線設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-64第65页，共103页，2023年，2月20日，星期四假紙口設計及用處防止溢料改善外觀YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-65第66页，共103页，2023年，2月20日，星期四假紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-66第67页，共103页，2023年，2月20日，星期四雙紙口設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-67第68页，共103页，2023年，2月20日，星期四雙紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-68雙紙口第69页，共103页，2023年，2月20日，星期四雙紙口YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-69雙紙口第70页，共103页，2023年，2月20日，星期四超聲線及火花紋設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-70火花紋第71页，共103页，2023年，2月20日，星期四超聲線及火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-71第72页，共103页，2023年，2月20日，星期四超聲線及火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-72第73页，共103页，2023年，2月20日，星期四其他超聲線設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-73第74页，共103页，2023年，2月20日，星期四Criss-CrossYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-74第75页，共103页，2023年，2月20日，星期四InterruptedCriss-CrossYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-75第76页，共103页，2023年，2月20日，星期四KnifeEdge加上火花紋YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-76第77页，共103页，2023年，2月20日，星期四斷續的超聲線YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-77第78页，共103页，2023年，2月20日，星期四斷續的超聲線YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-77-1第79页，共103页，2023年，2月20日，星期四錯誤超聲線設計超聲線太粗YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-78NGNGNGGO第80页，共103页，2023年，2月20日，星期四錯誤超聲線設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-78-1NGGO第81页，共103页，2023年，2月20日，星期四超聲線設計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接特別於“半晶性”塑膠材料熔接解決方法ShearJointYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-79第82页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJoint設計YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-80第83页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJoint設計例子YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-81第84页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJoint的熔接深度一般1.25W最少0.5W最多1.75WYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-82第85页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJointInterference

MaximumPart InterferenceperSide PartDimensionDimension (Range) Tolerance

Lessthan18mm 0.2to0.3mm+0.025mm

18-35mm0.3to0.4mm+0.050mmGreaterthan35mm0.4to0.5mm +0.075mm

YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-83第86页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJoint的長處熔接強度高,防水效果佳減少“假焊”現象出現適合大多數塑膠材料YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-84第87页，共103页，2023年，2月20日，星期四ShearJoint的限制要求高精準度的膠件需要較強的支持多用於體積較小的膠件熔接面多為正多邊形或圓形YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-85第88页，共103页，2023年，2月20日，星期四其他的設計要點YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-86第89页，共103页，2023年，2月20日，星期四銳角不應在膠件上加上銳角NG GOYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-87第90页，共103页，2023年，2月20日，星期四銳角GOGOYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-87-1第91页，共103页，2023年，2月20日，星期四孔及曲折留意膠件設計中的孔位及曲位影響超聲波傳遞YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-88第92页，共103页，2023年，2月20日，星期四Appendage膠件上的薄牆及翼位,於超聲後有破裂解決方法於角位加上弧線加厚牆位及翼位加支持骨位YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-89第93页，共103页，2023年，2月20日，星期四AppendageYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-89-1第94页，共103页，2023年，2月20日，星期四Diaphragmming於熔接後膠件表面出現裂痕或熱熔痕跡解決方法縮短焊接時間加強或減少振幅振幅控制(AmplitudeProfile)柱塞形焊接頭加厚牆位加支持骨位YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-90第95页，共103页，2023年，2月20日，星期四DiaphragmmingYaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-90-1第96页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭接觸面(1)設計膠件時應預設焊接頭接觸面,加強超聲波熔接效果YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-91第97页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭接觸面(2)改善焊接頭接觸面的設計,改善焊接效果YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-92第98页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭接觸面(3)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-93第99页，共103页，2023年，2月20日，星期四焊接頭接觸面(4)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-94第100页，共103页，2023年，2月20日，星期四改善焊接效果(1)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-95第101页，共103页，2023年，2月20日，星期四改善焊接效果(2)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-96第102页，共103页，2023年，2月20日，星期四改善焊接效果(3)YaHsinIndustrialCo.,Ltd.2-97第103页，共103页，2023年，2月20日，星期四