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如保有效控制超声波塑料焊接产生的噪音?

     

超声波塑料焊接

焊接速度快,焊接强度高、密封性好;取代传统的焊接/粘接工艺,成本低廉,清洁无污染且不会损伤工件且焊接过程稳定,因此得到各行业的广泛应用,一般常用的超声波塑料焊接机工作频率为15KHZ~20KHZ,对于小件及精密零件焊接也有采用30KHZ~300KHZ等,超声波焊接是利用高频振动来产热,这种振动势必造成低频振动的激励和谐音的产生,从而引发了人耳可听的噪音存在,这些高频及低频振动(声音)有时会引起头疼、疲劳、甚至造成眩晕、恶心、呕吐以及听力下降等不良反应。

 

 

 

超声波焊接焊机基本由电控系统、加压系统以及声学系统等组成,超声波焊接机噪音的产生,主要集中在声学系统,声学系统主要有换能器、变幅杆和焊头组成,通过螺栓连接,要求谐振工作且阻抗匹配,换能器将电能转换成机械能、然后变幅杆放大,最后通过与焊件几何形状匹配的焊头传递给焊件,还有一部分来源于加压系统。超声波焊接利用高频振动来获得焊接效应,那么超声的产生、传播、放大、聚焦所有声波传递过程中,所有不当的地方均会产生噪音。超声波焊接是一种有效的焊接方法,但噪音问题应该引起重视。

 

      噪音来源于焊机声学系统和焊件,因此为减小噪音污染需要合理的声学系统设计和接头形式设计。对于声学系统,一方面夹持点需要弹性固定,同时声学系统各部件以及各部件间需要平滑过渡;另一方面尽量减小声学系统谐振频率的变化。对于大尺寸焊头,需要在焊头上开凿纵向狭缝,以减小横向振动带来的噪音。对于焊件,尽量减少远域焊的接头形式,同时注意尽量避免在声传输通道上出现工艺孔等。实际上最有效的减小噪音的办法是将焊机全封闭或焊接区封闭,这样可以将噪音降低几十分贝。

 

 

     噪音的产生主要由于声学系统及焊件设计不合理造成的,因此对于声学系统应尽量采用圆滑过渡、弹性夹持、大焊头开槽等措施来减小声能向外辐射发散。对于工件应注意尽量避免声波中断或远域焊情况。在工作现场也可以通过焊机封闭或加装超声波隔音箱及屏蔽罩的方法来减小噪音污染

 

 

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