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继电器塑料壳体超声波焊接机

来源:发布时间:2019-06-21 14:58:10点击率:

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继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。继电器壳体和基座焊接而言,焊接的强度是影响其使用性能的主要因素,继电器壳体材料为继电器壳体材料,聚碳酸酯 ( PC) /丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ( ABS) 为基座材料,制备相应材料试件并进行焊接试验,分析了焊接时间、超声波振幅、延迟时间和保压时间对焊接强度的影响,并获得了异种材料焊接的最佳工艺参数。结果表明,随着焊接时间的增加,试件所能承受的最大拉力表现为先升高后下降的趋势; 超声波振幅越大,焊接强度越高; 延迟时间和保压时间对焊接强度的影响较小,几乎可以忽略。根据试验获得的最佳工艺参数,设计了继电器壳体焊接区域结构。焊接后继电器壳体与基座连接强度和密封性能良好,工艺稳定性可以满足生产要求。

继电器塑料壳体超声波焊接机使用转换器将电能转换成机械振动能,通过上焊件把超声能量传送到焊区,焊接处声阻大会产生局部高温,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。应用超声波可以对热塑性工件使用熔接、铆焊、成形焊或点焊等多种方法进行焊接。超声波焊接设备既可以独立操作,也可以用于自动化生产环。设备优点在于:绝大部分超声波焊接可以在1秒内完成;机械化生产,产品质量稳定可靠;不使用胶合剂,减少人工,降低成本;焊接表面成形好,不损伤不变形;不需要预热,不需要清洁等前后道工序;只要设置好焊接参数,操作十分便利;焊接牢度接近原材料本体强度。

   继电器外壳的材料为 PBT,基座的材料为 PC/ ABS,焊接时,工艺参数按照实验分析结果选取,即焊接时间 0. 2 s,振幅 70%,延长时间 1 s,保压时间 0. 15 s。图 6a 和 b 分别为焊接前壳体的二维图和焊接后的总装图。焊接过程中,壳体底部边缘面与基座槽底面会同时产生两个焊接端面,不利于能量的控制,焊接质量也比较差。因此,在继电器壳体底部边缘处设置导能棱,其结构如图 6a 中 A 位置所示。导能棱的宽度为 2 mm,高度为 1 mm。焊接时,超声波产生的能量主要集中作用于导能棱,该位置的材料先熔化并在基座槽内形成 PBT 熔体。冷却后,壳体底部边缘面与基座槽底面之间形成均匀稳定且具有密封效果的连接层,实现继电器壳体与基座的焊接。焊接后发现,成型后的继电器壳体与基座连接强度和密封性能良好,连接处弯折后也无明显色差变化,焊接工艺非常稳定。

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