福州热风焊枪超声波焊接的噪音与避免

福州热风焊枪超声波焊接的噪音与避免

超声波塑料焊接因为便利、卫生、强度较高、控制便利而得到人们的广泛注重。通常运用的超声波塑料焊机作业频率一般为20kHz，关于小件及精密零件焊接也有选用30~40kHz,75kHz,300kHz等。虽然这些焊机的作业频率己经超过了人耳可听阈（16kHz)，但因为超声波焊接是运用高频振荡来产热，这种振荡必然形成低频振荡的鼓励和谐音的发作，然后引发了人耳可听的噪音存在。研究表明，这些高频及低频振荡（声响）有时会引起头疼、疲惫、甚至形成晕厥、厌恶、呕吐以及听力下降等不良反应。本文综合实践的焊接研究作业探求了超声波塑料焊接过程中噪音发作的首要原因及可能的避免措施。

超声波塑料焊接噪音的发作

1.福州热风焊枪声学体系自身匹配

声学体系（换能器、变幅杆、焊头）三者经过螺栓衔接，要求谐振作业且阻抗匹配。但因为声学规划的粗糙性，要达到完全的阻抗匹配很难完成。目前较佳的规划是理论加经历。当三者不匹配时，在界面上将发作能量的耗散及振荡的不一致性，然后发作噪音。另外在实践的规划过程中，考虑到振幅的改换、阻抗匹配，有时三者的衔接尺度不尽相同（不等径)，暴露的界面将作为一种噪音源，向空中辐射超声能量。

2.福州热风焊枪声学体系的夹持

关于超声焊接，焊接压力是一个必需且非常重要的工艺参数。首要必须有压力才能形成工件的接触和声波的耦合，更首要的是压力决议着产热、接头的强度和应力状态。一般焊接压力由机架提供，与声学体系的切入点是在声学体系的振荡节点上。一般挑选在变幅杆上，此点理论上振荡速度为0。然而当规划不当或在焊接过程中声学体系频率随工况变化时，变幅杆的节点将会发作飘移。此时夹持点的振荡速度不等于0。这样一方而下降了声传输功率，另一方而因为高频振荡由夹持点导入到机架中，鼓励起相关的振荡，然后引发噪音出现。

3.福州热风焊枪声学体系尺度

焊头的作用是将声能有用地耦合进入所焊工件，因而它的形状与尺度除与焊机运用频率直接相关外，还与工件上表而的几何尺度关系密切。如电话机手柄的焊接、大环的焊接，这些焊接所需求的焊头尺度一般均较大（大于波长的1/4)。这时在纵波传达过程中，横向振荡必然被激起出来，然后发作混合振荡。这种振荡极易发作噪音。有时大环缝焊接的中空焊头宣布的空鸣也是噪音一大来历。

4.福州热风焊枪工件的规划

工件的空间形状也影响着噪音的发作。研究发现，在焊接过程中，在超声传达的路径上若有中止现象(如图2)，将会使焊件局部发作自由端面振荡，这极利于噪音的发作、另外关于薄壁件尤其是远场焊，即焊头与接头位置相距较远)，接头处不仅有纵向振荡，而目还存在较大的横向位移，激起出其它谐波，带来噪音。

5.福州热风焊枪机架底座与工件固定

底座也是焊机中较为关键的部件，它的好坏直接影响到焊机的功率，一起也影响着噪音水平、在焊接过程中工件有时会发作相对滑动，这不仅影响了焊件的外观质量，而且还引起较大的噪音，因而需求较好的固定装置和弹性缓冲。尤其是关于难焊材料、运用焊接功率较大的情况下，这种振荡噪音更加显着。

超声波塑料焊接噪音来历于焊机声学体系和焊件，因而为减小噪音污染需求合理的声学体系规划和接头方式规划。关于声学体系，一方而夹持点需求弹性固定，一起声学体系各部件以及各部件间需求平滑过渡;；另一方而尽量减小声学体系谐振频率的变化。关于大尺度焊头，需求在焊头上开凿纵向狭缝，以减小横向振荡带来的噪音。关于焊件，尽量削减远场焊的接头方式，一起留意尽量避免在声传输通道上出现工艺孔等。实践上很有用的减小噪音的办法是将焊机全关闭或焊接区关闭，这样能够将噪音下降几十分贝。超声波焊接是一种有用的焊接方法，但噪音问题应该引起注重。噪音的发作首要因为声学体系及焊件规划不合理形成的，因而关于声学体系应尽量选用圆滑过渡、弹性夹持、大焊头开槽等措施来减小声能向外辐射发散。关于工件应留意尽量避免声波中止或远场焊情况。在作业现场也能够经过焊机关闭或声屏蔽的方法来减小噪音污染。

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