Máy hàn siêu âm là gì

Hàn siêu âm là gì ?

Hàn siêu âm Ultrasonic welding ( UW ) là quy trình hàn áp lực đè nén, sử dụng nguồn năng lượng cơ học của giao động siêu âm làm biến dạng dẻo cục bộ tại mặt phẳng mối ghép, làm cho những thành phần của những cụ thể hàn khuếch tán, thẩm thấu lẫn nhau và link với nhau tạo thành mối hàn. Quá trình tạo link hàn trong hàn siêu âm .

Máy hàn siêu âm là gì


Hàn siêu âmHàn siêu âm

Tên gọi hàn siêu âm

  • Anh: Ultrasonic welding (UW).
  • Pháp: Soudage par ultrasons.
  • Đức: Ultraschallschweiben.

Siêu âm: Siêu âm là những dao động đàn hồi có tần số f>16KHz,cao hơn tần số âm mà con người nghe được.

Bạn đang đọc: Hàn siêu âm là gì? Nguyên lý hàn siêu âm

Một máy hàn siêu âm gồm có những bộ phận cơ bản như : nguồn cung ứng điện – power supply / generator ( oscilator ), bộ chuyển đổi – tranducer, bộ khuếch đại – booster, dao cắt – horn ( sonotrode ) và giá đỡ ( đe ) – anvil .

Các bước hàn siêu âm

  • Trước khi hàn, hai tấm nhựa được xếp chồng lên nhau.
  • Đặt 2 tấm nhựa cần hàn lên vị trí hàn và thiết lập góc phù hợp.
  • Thiết lập góc hàn phù hợp.
  • Bộ chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu cơ (rung).
  • Đồ thị biểu diễn xung tín hiệu từ bộ chuyển đổi.
  • Sơ đồ biễu diễn cấu tạo của một máy hàn siêu âm điển hình.
  • Sơ đồ biểu diễn tín hiệu xung ,dao động khi có tín hiệu siêu âm truyền qua.
  • Bộ phận rung và đầu hàn tác dụng áp lực lên vật hàn.
  • Cài đặt thời gian hàn.
  • Dưới lực tác dụng,nhiệt ma sát phát triển giữa 2 lớp vật liệu nhựa.
  • Giữ đầu hàn để 2 lớp nhựa hòa trộn lẫn nhau.
  • Sau khi mối hàn hóa rắn, di chuyển đầu hàn khỏi vật hàn.
  • Kết thúc quá trình hàn siêu âm.

Ưu điểm của hàn siêu âm

Có khả năng tự phá bỏ lớp oxit bề mặt và làm sạch tốt dầu mỡ nhờ có ma sát, dịch trượt giữa các vật hàn. Hàn siêu âm có khả năng hàn nối các chi tiết kim loại mà không cần làm sạch lớp bề mặt, không cần nấu chảy chỗ hàn. Điều này rất có lợi khi hàn dây dẫn trong thiết bị điện, điện tử.

Xem thêm: Điều kiện sử dụng – Trang Tĩnh | https://blogchiase247.net

  • Hàn siêu âm có thể hàn tốt những kim loại có điện trở nhỏ (như đồng điện kỹ thuật, nhôm, bạc, vàng, …) mà các phương pháp khác khó khăn.
  • Hàn siêu âm không hạn chế chiều dày vật hàn, đặc biệt có thể hàn được các lá kim loại rất mỏng, hàn các giấy kim loại.
  • Hàn siêu âm có thể hàn các kim loại khác nhau với nhau, hàn kim loại với phi kim, hàn chất dẻo, hàn xương,…
  • Hàn siêu âm cho phép các chi tiết hàn có tỷ lệ chiều dày tới 1:1000.
  • Hàn siêu âm tiêu tốn ít năng lượng, dễ tự động hóa, thời gian hàn nhanh.

Nhược điểm hàn siêu âm

  • Nhược điểm cơ bản của hàn siêu âm là chất lượng mối hàn không ổn định do ξ, f, F0 không ổn định và bề mặt vật hàn không tốt.

Đặc điểm hàn siêu âm

Hàn siêu âm là quá trình đưa dao động vào vùng hàn ở tần số siêu âm.Trong vùng hàn do có sự truyền ứng suất đàn hồi nên dễ phát sinh các vết nứt tế vi. Kim loại hàn càng kém dẻo thì vết nứt tế vi càng nhiều. Để giảm các vết nứt tế vi người ta kẹp chắc vật hàn bằng các bàn kẹp có tấm đệm cao su và làm sạch sơ bộ ba via, ủ sơ bộ vật hàn nếu cần.
 

Xem thêm: Lớp Urban Dance Là Gì – Bạn Đã Biết Gì Về Nhảy Hiện Đại

Khi hàn dễ xảy ra hiện tượng tách các chi tiết hàn ra với nhau. Để khắc phục hiện tượng này cũng cần dùng bàn kẹp để kẹp chặt chi tiết ở vị trí hàn. Điều này có thể làm tăng sức bền mối hàn lên 60%.
 

Khi hàn siêu âm cực hàn càng ép chặt vào vật hàn thì năng lượng siêu âm truyền vào vùng hàn càng tăng nhưng cực hàn dễ dính bám vào vật hàn. Để khắc phục hiện tượng này người ta chọn vật liệu làm cực hàn sao cho dễ bám chắc vào cực hàn nhưng chưa đủ khả năng dính bám.
 

Hàn siêu âm làm việc ở chế độ cộng hưởng để có biên độ dao động cực đại. Nếu trệch ra khỏi vùng cộng hưởng hiệu quả sẽ giảm. Để đảm bảo điều này không được tùy tiện thay đổi hình dáng kích thước của hệ dao động nhất là thanh truyền sóng.

Trên đây là những kiến thức về hàn siêu âm, mong rằng đã giúp bạn đọc có thêm kiến thức hữu ích về kỹ thuật hàn. Đừng quên truy cập website Dotdap.com mỗi ngày để cập nhật những kiến thức hay về cơ khí nhé!

Máy hàn siêu âm là gì

Do mạch rung của máy phát sóng siêu âm phát rung cùng công suất khuếch đại đầu ra của tín hiệu tần số sóng siêu âm, hiệu ứng chuyển đổi từ điện áp ngược của đầu dò thành hiệu ứng rung động rung với tần số cơ học, sau đó từ khuôn hàn chuyển  đến linh kiện nhựa cần hàn. Thông qua sự ma sát giữa các phân tử bên trong và trên bề mặt linh kiện giúp cho nhiệt độ tại các mối hàn nhanh chóng tăng cao khi nhiệt độ tại các mối hàn đạt đến mức làm các phôi hàn nóng chảy sẽ giúp cho các mối hàn kết dính lại với nhau từ đó nhanh chóng lấp đầy các chỗ hở tại mối hàn. Và khi các chấn động dừng lại thì cũng là lúc các mối hàn trên linh kiện cũng nguội đi và định hình cho các mối hàn thật hoàn mĩ.

- Dùng để hàn những linh kiện nhựa dẻo như PP, ABS…

- Dùng để hàn cố định linh kiện mà bề mặt linh kiện không bị tì vết, không có keo dư, và không bị nứt.

Máy hàn siêu âm, máy rung sóng siêu âm ( hệ thống đầu dò), bộ phận mỏ hàn, khung máy, hệ thống chuyển động xi lanh, hệ thống điều khiển máy,… tổ hợp thành.

Máy hàn siêu âm là gì

- Thời gian dự áp lực: 0.1—3S

- Thời gian giữ áp lực: 0.1—3S

- Nguồn điện sử dụng: 220V

- Phạm vi áp suất: 2—6Bar

- Kích thước máy chủ: 400×650×1100(L Dài ×W Rộng ×HCao)(mm)

- Kích thước thùng điện: 450×480×170(L Dài ×W Rộng ×HCao)(mm)

- Chất liệu và đặc điểm chủ yếu của thiết bị:

- Nhập khẩu bộ phận đầu dò từ Mĩ, máy công suất nhập khẩu nhãn hiệu “ PhiLip” của Hà Lan, máy hoạt động với công suất mạnh, tính ổn định cao, hoạt động thích nghi với số lượng lớn, làm việc liên tục 24 tiếng đồng hồ;

- Bộ phận mỏ hàn làm bằng titan chống ăn mòn và sử dụng bền bỉ theo thời gian; 

- Máy hàn siêu âm hình vuông thẳng đứng, hàn dạng thanh trượt tuyến tính, độ điều chỉnh chính xác tinh vi; 

- Kết cấu máy phân rõ từng bộ phận tránh tình trạng bộ phận này ảnh hưởng bộ phận kia;

- Toàn bộ linh kiện đều nhập khẩu từ nước ngoài, lắp ráp chính xác, hạn chế tối đa sự cố trong quá trình sử dụng;

- Máy có sẵn, thời gian làm khuôn 7 ngày ( không kể ngày lễ và chủ nhật).

- Bảo hành tận nơi 1 năm, sau khi hết thời hạn bảo hành chúng tôi vẫn tiếp tục bảo trì sản phẩm. 

Tài liệu và công cụ đi kèm: 

- Một sách hướng dẫn sử dụng thiết bị: Bao gồm các thao tác hướng dẫn sử dụng an toàn thiết bị, bản vẽ chi tiết kết cấu thiết bị, sơ đồ điện, sổ bảo hành, thẻ sửa chữa bảo hành;

- Một bộ công cụ đi kèm theo thiết bị.

Các loại máy hàn nhựa siêu âm tiêu chuẩn

Máy hàn siêu âm là gì

Giải thích chi tiết hàn siêu âm là gì? Cấu tạo cơ bản một hệ thống hàn siêu âm.

Xem thêm nhiều bài viết hơn: TẠI ĐÂY

Hàn siêu âm Ultrasonic welding (UW) là quá trình hàn áp lực, sử dụng năng lượng cơ học của dao động siêu âm làm biến dạng dẻo cục bộ tại bề mặt mối ghép, làm cho các phần tử của các chi tiết hàn khuếch tán, thẩm thấu lẫn nhau và liên kết với nhau tạo thành mối hàn. Quá trình tạo liên kết hàn trong hàn siêu âm.

Siêu âm (ultrasonic) là gì? Dao động sóng rung ở tần số trên mức tai người nghe được thường từ 15.000Hz đến 28.000Hz.

Máy hàn siêu âm là gì
máy hàn siêu âm

– Hàn siêu âm có nhiều tên gọi khác nhau ở từng nước như:

  • Anh: Ultrasonic welding (UW).
  • Pháp: Soudage par ultrasons.
  • Đức: Ultraschallschweiben.

1. Nguyên tắc của hàn siêu âm:

– Nguyên tắc cơ bản cấu tạo máy hàn siêu âm là chuyển đổi năng lượng cơ khí tần số cao trên khuôn hàn (horn) sang dạng chuyển động dọc , khi áp vào nhựa , sinh nhiệt do ma sát giữa nhựa / nhựa hay nhựa/kim loại. Trong hàn siêu âm nhiệt do ma sát , nóng chảy nhựa, cho phép 2 mặt kết dính với nhau. Trong hàn siêu âm cọc (staking) hoặc chèn ( insert), dòng nhựa nóng chảy được kiểm soát để định hình khóa vật liệu khác ( staking) hay chèn kim loại (insert).

2. Cấu tạo hệ thống hàn siêu âm:

–  Tủ phát xung (GENERATOR): Nguồn cung cấp bằng bán dẫn chuyển đổi nguồn 50/60Hz sang năng lượng 15.000-28.000Hz.

– Các bộ định thời ( TIMER): Thời gian hàn ( WELD) : Thời gian kích hoạt siêu âm. Thời gian giữ ( HOLD) : Thời gian giữ sản phẩm dưới áp suất và cho phép cô đặt sau khi siêu âm đã ngưng và dao động đã ngừng.

– Bộ chuyển đổi ( TRANSDUCER) : Bộ chuyển đổi thay đổi năng lượng tần số cao từ tủ phát xung cung cấp sang dao động cơ khí tần số cao.

– Khuôn hàn ( HORN) : Thiết bị gắn giữa bộ chuyển đổi và vật hàn, và áp áp suất cần thiết lên các vật cần hàn trong cô đặc lại.

– Bộ tăng cường ( BOOSTER): Thành công trong hàn siêu âm thường phụ thuộc vào chính biên của mỏ khuôn hàn. Thường không thể thiết kế một khuôn có cả hình dạng và độ lợi yêu cầu. Trong trường hợp nhự vậy, một bộ tăng cường được đặt ở giữa bộ chuyển đổi và khuôn hàn để tăng hoặc giảm biên độ sóng lên khuôn.

– Áp lực hàn ( PRESS): Áp lực khí nén thường được chọn vì ổn định và dễ điều chỉnh.

– Khuôn dưới ( JIG) giữ sản phẩm.

3. Nguyên lý hoạt động của hàn siêu âm

Một máy hàn siêu âm gồm có các bộ phận căn bản như : nguồn cung cấp điện – power supply/generator (oscilator) , bộ chuyển đổi – tranducer, bộ khuếch đại – booster,  dao cắt –horn (sonotrode)  và giá đỡ (đe) – anvil.

Các bước hàn siêu âm

  • Trước khi hàn , hai tấm nhựa được xếp chồng lên nhau.
  • Đặt 2 tấm nhựa cần hàn lên vị trí hàn và thiết lập góc phù hợp.
  • Thiết lập góc hàn phù hợp.
  • Bộ chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu cơ (rung).
  • Đồ thị biểu diễn xung tín hiệu từ bộ chuyển đổi.
  • Sơ đồ biễu diễn cấu tạo của một máy hàn siêu âm điển hình.
  • Sơ đồ biểu diễn tín hiệu xung ,dao động khi có tín hiệu siêu âm truyền qua.
  • Bộ phận rung và đầu hàn tác dụng áp lực lên vật hàn.
  • Cài đặt thời gian hàn.
  • Dưới lực tác dụng,nhiệt ma sát phát triển giữa 2 lớp vật liệu nhựa.
  • Giữ đầu hàn để 2 lớp nhựa hòa trộn lẫn nhau.
  • Sau khi mối hàn hóa rắn , di chuyển đầu hàn khỏi vật hàn.
  • Kết thúc quá trình hàn siêu âm.

Trên đây là một số kiến thức về Hàn Siêu Âm hi vọng sẽ giúp cho quý khách hàng có thêm các kiến thức về máy hàn siêu âm để ứng dụng tốt trong việc sản xuất đem lại hiệu quả cao trong công việc.

Thông tin liên hệ Công ty TNHH Thương Mại Kỹ Thuật Quốc Tế VNS :

Tư vấn kỹ thuật và báo giá :

0969 666 603 ( Mr Nam: GD Kinh Doanh ) 

0917 664 680 ( Mr. Ngoan: TP Kinh Doanh )

0978 100 711 ( Mr. Hồng: TP Kỹ Thuật )

HotLine: 028 2200 3333

Email :  | 

Địa Chỉ: 453B Đường Chiến Lược , P Tân Tạo , Q Bình Tân, Tp HCM

Website : www.vnsgroup.com.vn | www.khinen.com.vn | www.thanhtruotvuong.com

Quý khách hàng vui lòng liên hệ để được tư vấn những Option cao cấp hơn giúp tăng tuổi thọ của thiết bị cũng như giảm thời gian bảo trì lắp đặt.