超声波焊接工艺标准_.doc
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广东新宝电器股份有限公司
作业指导书
编号：
71-02-WI-003
标题:
超声波焊接工艺标准
版次：
A
生效日期：
2011-06-15
广东新宝电器股份有限公司
作业指导书
文件名称：
超声波焊接工艺标准
文件编号：
71-02-WI-003
生效日期：
2011年06月15日
版本号：
A
适用范围：
所有超声波熔接作业
受控正本受控副本
编制：
彭志云
审核：
批准：
保密等级：
内部
文件制定/修改情况记录
版次
修改内容
编写/
修改人
审核
批准
修改日期
A
首版
彭志云
2011-06-15
1目的：
建立超声波焊接工艺标准，为各分公司超声波焊接作业及超声波焊接工艺调整、超声波焊接关键工序的管理提供理论指导，从而规范各分公司超声波焊接作业，保证超声波焊接产品品质，提高生产效率。
2适用范围：
适用于各分公司所有超声波焊接作业。
3人员要求：
3.1超声波焊接岗位作业人员上岗条件必须满足：
3.1.1初中以上学历，入职1个月以上的员工。
3.1.2工作态度积极，有上进心并有较强的学习能力，有长期为公司服务的意愿。
3.2员工必须经过理论知识和实际操作培训并经考核合格，取得该关键岗位上岗资格证后方可正式上岗。
3.2.1超声波焊接工序作业人员上岗前要进行理论知识的培训，培训主要内容包括：
一线超声波焊接员工对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定等；并现场指导员工操作，教会员工具体的操作步骤；对作业产生的不良品的辨别及处理方法等；最后是对员工进行本工序其它要求培训：
厂牌要与上岗证配套使用，关键工位标识牌的正确配戴，作业指导书的识别，关键工序WI的张贴等，并安排对所培训的内容进行具体的实际操作
上岗证
3.2.2IE部对经过关键工序上岗资格培训的人员，根据人员实际所具备的相关条件及培训结果如实填写《关键工序上岗资格评定表》并建立档案，作为关键工序上岗的考核依据。
4设备认识：
4.1什么是超声波焊接
超声波焊接是一种快捷，干净，有效的装配工艺，用来装配处理热塑性塑料配件，及一些合成构件的方法。
目前被运用的塑胶制品与之间的粘结，塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结！
它取代了溶剂粘胶机械坚固及其它的粘接工艺是一种先进的装配技术！
超声波焊接不但有连接装配功能而且具有防潮、防水的密封效果
4.2超声波焊接的优点
4.2.1.节能环保
4.2.2.无需装备散烟散热的通风装置
4.2.3.成本低,效率高
4.2.4.容易实现自动化生产
4.2.5.焊接强度高，粘接牢固
4.2.6.焊点美观，可实现无缝焊接，防潮防水，气密性好
超声波焊接机主要由如下几个分组成：
发生器、气动分、程序控制分、换能器分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。
5超声波焊接的工作原理：
超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能，供应给转换器。
转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。
焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置！
！
振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。
如下图所示，振动能量从焊头传递到工件，工件之间的摩擦产生的热量将工件熔接面熔化，从而焊接成一体。
焊头
HORN
振动能
熔合
工件
6超声波熔接技术的应用:
6.1铆接-Staking
6.1.1标准铆接方式-StandardProfileStake
6.1.2圆盖铆接方式-DomeStake
6.1.3咬花成型铆接方式-KnurledStake
6.1.4平头铆接方式-FlushStake
6.1.5中空铆接方式-HollowStake
6.1.6高压铆接方式-HighPressureStake
6.1.7埋植-Insertion
6.1.8成型-Swaging/Forming
6.1.9切除-Degating
7超声波熔接适用的材料
由超声波的工作原理我们可以知道，超声波的实际功率并不大，工作时间短，所以产生的热量有限，所以一般只适用于一些熔点较低（400℃以下）的材料。
主要以热塑性的聚合物即塑料为主。
我们主要了解一下各种塑料的熔接特性。
一般来说，聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越多。
材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。
总的说来，愈硬的材料其传导力愈强。
7.1塑料熔接特性
材料
塑料熔接特性
ABS丙烯晴丁二烯苯乙烯共聚物
质轻，兼具韧性，刚性与耐化学品性，用途广泛，热性佳，特别适合超声波溶接无论近距离或远距离熔接，均可得到良好效果。
Acrylics
压克力
硬度大、耐冲击、不受酸之作用，有高度光学明晰性，著色性良好，常用于汽车尾灯、仪表板、奖章、水龙头把手等。
用于超声波熔接时，须注意衰明度问题，就易熔接。
Acetal
缩醛
抗张及耐压强度高，耐磨性佳，最具强韧及弹性，常用作拉练、螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等，因磨擦系数低，用超声波熔接时需高振动幅度及较长的熔接时间。
Celluloeics
酯酸纤维性物质
抗张及耐压强度高，耐磨性佳，最具强韧及弹性，常用作拉练、螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等，因磨擦系数低，用超声波熔接时需高振动幅度及较长的熔接时间。
Noryl
聚苯醚
超声波振动时材质易变化变色，接触面不易吸收能量，熔接较困难。
Nylon
尼龙
性极韧、电性佳、绝缘度高，常用为电子零件等。
因熔点高，所需熔接时间长，振幅高。
难于焊接.
PC.
聚碳酸脂
材质强韧，耐磨损，摩擦系数极低，耐酸，常用作轴承、齿轮、管子、厨房用具、毛刷等。
用超声波熔接时，因熔点高，所需熔接时间长，熔接前先经烘乾会较易熔接。
HiglDensityPE
高密度聚乙烯
比重小，在低温及室温下富柔曲性，防水、防蚀、可制成各种颜色。
价格低的产品，常用于皿盘、封装薄膜、软水管、奶瓶、软绳等。
密度越高越适合于超声波熔接。
LowDensityPE
低密度聚乙烯
GeneralpurposePS
一般聚苯乙烯
比重轻，对水及化学物之抗蚀性强，安定、绝缘性佳，特别适合于射出及押出成形。
常用于玩具、装饰品、孟洗设备、盘子、透镜、浮动轮等的制造。
由于弹性系数高,无论是近距离或远距离的超声波熔接均极适合。
PS
聚苯乙烯
Impact20-30%glassFilledPS
耐冲击玻纤强化聚苯乙烯
UnmodifiedPP
聚丙烯
比重轻，有良好绝缘性，强度高，能耐热及化学剂的侵蚀，抽丝后可制绳纲等织品。
制品有玩具、行李箱、音响外壳、电气绝缘物、食品包装等。
本材质因弹性系数低,易衰减声波振动，帮远距离熔接需注意其效果,较难于焊接。
PVC
聚氯乙烯
电性佳，耐弱化学品，低温性佳，具难燃性，常用于各种合成皮软管、胶膜等，材质柔软，易衰减音波振动，熔接面易劣化。
Polyster
聚酸脂
熔接能量大
Polysulfone
聚砜
质硬、强度大、具韧性、长期受热不影响其电性能，常用为电视机零件护盖、马达零件等。
因熔接点高，需较高之能量熔接。
PolyphenyleneQxide（ppo）
聚氧化二甲苯
耐热与耐湿性，耐化学品，不性蒸汽，常用作端子、转子、外壳、叶轮和管件等，熔点高，需较高之能量熔接。
Phenoxy
苯氧树脂
性韧、富延展性、热安定性，熔点高，需较高之能量熔接。
SAN
苯乙烯丙烯晴
拉伸强度及压缩强度高，常用为盘管薄壁零件、打字机带卷轴，超声波熔接效果好。
热塑性塑料
A
ABS/聚碳酸酯合金（赛柯乐800）
聚
丙
丙烯酸系多元共聚物
丁
纤维
氟
尼
亚苯基-氧化物为主的树脂（诺里尔）
聚酰胺-酰亚胺（托郎）
聚
热
聚
聚
聚
聚
聚
聚
聚
SAN-NAS-ASA
超声波焊接的
B
甲
烯
二
素（CA,
聚
龙
碳
塑
乙
甲
苯
丙
苯
砜
氯
相容性示例图表
S
醛
腈
烯-苯
CAB,
合
酸
性
烯
基
硫
烯
乙
乙
乙
CAP）
物
酯
聚
戊
烯
烯
烯
酯
烯
ABS
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ABS/聚碳酸酯合金（赛柯乐800）
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聚甲醛
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丙烯腈
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丙烯酸系多元共聚物
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丁二烯-苯乙烯
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纤维素（CA,CAB,CAP）
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