虽然超声波焊接是一种强大而适应的加入技术,但它不适合每个应用。然而,通过强化产品设计,材料,致动技术,适应性和全球支持的核心,制造商可以在何时以及如何应用其生产具有吸引力,创新和高质量的产品的何时以及如何进行最聪明的选择。
塔里克·沃尔顿和迈克·迪克,超声波公司

舌头和沟槽接头提供内部和外部闪光灯夹具,适用于强烈的气密密封。(图片由艾默生自动化解决方案提供)
超声波塑料焊接是一种有效、可重复、可靠的热塑性材料连接方法。它在世界范围内的应用越来越多,从医疗设备、植入物到消费产品,无所不包。
但与任何其他加入或产品组装技术一样,必须让基础知识避免陷阱或意外困难。幸运的是,这种仍然增长技术的益处和潜在的陷阱是很好的理解,并且可以通过思考并与Ultrasonics供应商密切合作来容易地避免,以解决五个关键因素:
1.部件设计(例如,几何,关节设计,壁厚)

凿-步接头允许较薄的壁比标准能源总监和良好的结构焊接。(图片由艾默生自动化解决方案提供)
尽早与应用专家讨论部件设计细节,以避免设计陷阱。超声焊接件的设计最关键的方面是零件的几何形状和接头形式。例如,如果密封性对产品性能至关重要,则考虑使用舌槽接头而不是凿台阶或其他接头。在零件表面添加纹理或“能量指示器”进一步提高接头的可靠性和制造零件的质量。
2.材料选择
超声波焊接与各种热塑性塑料的焊接效果非常好,但有些热塑性塑料彼此不兼容或与工艺不兼容,所以要小心选择。一旦你选择了零件设计的材料类型,确保你的供应链可以生产(例如,注射模具)紧密公差的零件。在材料被适应或改变的情况下,最好在超声波供应商的帮助下重新评估工艺,因为焊接参数改变或甚至设备改变可能是需要的。因为焊接质量和强度与零件设计和材料紧密相关,所以要认识到即使很小的变化也会对连接过程产生重大影响。
3.驱动技术
接下来,根据您的应用需求、生产目标和预算选择正确的驱动技术。这种选择对于产品设计使用精密或微型化元件、具有高监管和可追溯性要求的医疗或电子制造商尤为重要。传统的气动驱动技术依赖于相对较高的下压力来驱动焊接过程,对于薄壁或精密零件可能过于强大。他们需要一种技术,能够在低水平的驱动和焊接力下提供更灵敏的分辨率。
对于这些制造商,机电致动系统在非常低的致动力下提供更精细的分辨率。这种类型的系统提供了可重复加入小巧细腻的零件所需的卓越稳定性和控制。
4.设备适应性
为了跟上不断发展的生产要求,请选择一个提供模块化和适应性的焊工。强调模块化系统可提供短的交换时间,可以在台式上手动操作或者在需要增加的生产速度时完全自动化。要求简单而直观的控制,可以建立和维持一致的过程质量,自动调整以管理次要变化,并收集所需的部件和可追溯性数据。
5.全球支持
最后,寻求全球支持,包括帮助塑造您的产品设计的建议和建议,减少培训和生产的人工成本,最大限度地减少停机和维护需求,并使您能够在供应链、供应商或制造需求发生变化时进行调整。
Tarick沃尔顿他是艾默生的全球产品经理,并领导该公司的布兰森产品开发、产品发布和组合价格、销售和超声波市场性能的战略支持。
Mike Diker是艾默生的应用主管,领导着专门从事布兰森技术的工程师团队。
本文所表达的观点仅为作者个人观点,并不一定反映医疗设计和外包公司或其员工的观点。
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