[发明专利]一种高频热合方法及专用高频热合机

说明书

本发明公开了一种高频热合方法和专用高频热合机，将待热合工件置于上极板和下极板之间并用上极板和下极板压紧构成负载，在上极板和下极板之间形成高频电场对工件热合部位进行加热，当工件热合部位被加热并熔化后，压机用上极板和下极板压合工件，使工件沿焊线定型完成热合，热合过程按时间先后分为升温阶段、热合阶段、结束阶段和冷却阶段，该高频热合方法在防止焊接过火造成击穿打火放电的同时具有热合耗时短、生产效率高的优点，该高频热合机在热合过程中可以根据负载电容的实时变化自动调节热合功率至预设值，在防止焊接过火造成击穿打火放电同时，使热合机以最佳恒定功率对工件进行热合，热合的质量好。

技术领域

本发明涉及一种利用高频电场对工件进行加热熔合技术，特别是涉及一种高频热合方法和实施该方法专用的高频热合机。

技术背景

高频热合机通过高频震荡电子管产生高频电场，通过高频电场对介质进行加热。电子管产生的不断交变的高频电场，引发被加热介质分子核内电子的偏移运动，使分子极化，加快了分子内部的热运动，产生能量，由内而外的使被加热介质达到热合温度，并通过压机产生一定压力将被加热介质热合在一起。高频热合具有加热速度快，热合效果好，生产效率高等特点，广泛应用于汽车内外饰，汽车地毯，膜材，医疗用袋，干燥成型等领域。

现有技术中的高频热合机在热合的过程中由高频震荡电子管的阳极向负载电容输出高频电流，而介质材料在被加热的过程中会因熔化而由厚变薄，因此，由模具和被加热材料构成的负载电容就会随之变大，负载电容变大会导致震荡电子管的阳极输出电流变大，热合功率也随之变大，这种功率变化会导致焊接过火造成击穿打火放电，使工件成为废品，甚至烧坏模具。由于现有技术中的高频热合机在热合过程中从初始加热到热合结束采用一个固定功率，热合过程中热合功率不可自动调节，因此，为了克服上述缺陷只能采取以较低的功率进行热合的办法，而采用低功率热合时工件加热耗费的时间较长，生产效率较低。

除此之外，随着工件材料温度的变化，其击穿场强，介电常数、和损耗角正切tanδ也会发生变化，在加热过程中，如果对功率不加控制，高频输出功率就会影响焊接效果。

发明内容

发明要解决的技术问题是：提供一种高频热合方法，该高频热合方法在防止焊接过火造成击穿打火放电的同时具有热合耗时短、生产效率高的优点。

解决技术问题所采取的技术方案：一种高频热合方法，将待热合工件置于上极板和下极板之间并用上极板和下极板压紧构成负载，在上极板和下极板之间形成高频电场对工件热合部位进行加热，当工件热合部位被加热并熔化后，压机用上极板和下极板压合工件，使工件沿焊线定型完成热合，热合过程按时间先后分为升温阶段、热合阶段、结束阶段和冷却阶段，

所述升温阶段，启动高频加热电路，逐渐增大高频电路输出功率，直至达到设定的预热功率，采用恒定的预热功率使位于高频电场中的工件升温软化；

所述热合阶段，以恒定的热合功率对被加热工件持续加热，使位于高频电场中的工件沿焊线熔化、粘合；

所述结束阶段，将高频电路输出功率降至设定的结束功率，以恒定的结束功率对工件继续加热，使工件焊接部充分融合；

所述冷却阶段：停止加热，压机用模具沿焊线对工件施压，等待工件定型，完成热合。

优选地，热合阶段，实时采集当前热合功率，将当前热合功率输入中央处理器并与预设的热合功率进行比较运算，由中央处理器根据比较结果调节当前热合功率至预设的热合功率，形成闭环控制系统。

优选地，所述当前热合功率的调节通过与负载并联的功率调节电容完成，所述功率调节电容为由中央处理器控制调节量的可变电容。

优选地，当前热合功率由电流互感器采集为高频电子管供电的交流电源电路工作电流信息、并将电流信息输入中央处理器，由中央处理器运算获得。