一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置的制作方法

本申请涉及超声波焊接，特别涉及一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置。

背景技术：

1、空心纤维透析器是由空心纤维、外壳、密封层和端盖组成。将透析膜制成的细长空心纤维合成一束，置于圆柱形外壳中，两侧用无毒的医用聚氨酯胶黏剂密封并与外壳固定，空心纤维开口于密封层外。外壳和端盖再通过超声波焊接的方式密封连接，形成血室。

2、目前聚碳酸酯外壳的空心纤维透析器，聚碳酸酯的密度较聚丙烯的大，质量较重，价格高，材料成本和运输成本较高。而聚丙烯材料外壳在注塑过程和完成后会有明显的收缩现象，在焊接过程中，基于聚丙烯外壳和聚丙烯端盖的超声波焊接，容易产生密合性不足的现象，这种情况是造成目前大部分企业使用聚丙烯材料外壳合格率低的主要因素。

3、因此，针对上述技术问题，如何避免因聚丙烯收缩所导致的假焊接现象是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，该装置不仅将聚丙烯外壳和聚丙烯端盖采用高效节能的超声波焊接法进行密封，而且通过对聚氨酯胶预热，将聚丙烯端盖上的挡血筋按压入软化的聚氨酯胶上，从而避免聚丙烯材料因注塑而收缩变形，进一步强化密封效果。

2、为实现上述目的，本申请提供一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，包括焊接工作平台以及设置在所述焊接工作平台上超声波焊接机，所述超声波焊接机动作端设置有用于吸附端盖的真空装置，所述真空装置一端设有与所述超声波焊接机动作端连接的旋紧螺纹孔，另一端设置有用于吸附所述端盖的端盖定位槽，所述真空装置内部开设有吸附通道，所述吸附通道与所述端盖定位槽连通，用于提供吸附所述端盖的吸力；

3、所述焊接工作平台包括：

4、固定夹具，用于锁紧待焊接产品，并滑动设置；

5、加热组件，用于对所述固定夹具上的所述待焊接产品的焊接部位加热预热；

6、滑动组件，用于带动所述固定夹具运动，且运动过程中至少存在两个位置，使所述固定夹具中的所述待焊接产品分别与所述加热组件和所述端盖位置对应。

7、优选地，所述固定夹具和所述加热组件的数量均为两组，且两组所述固定夹具同步滑动，两组所述加热组件分别对两组所述固定夹具上的所述带焊接产品加热预热，且在两组所述固定夹具同步运动过程中，存在两个位置使一组所述固定夹具中的所述待焊接产品与所述加热组件对应，同时另一组所述固定夹具中的所述待焊接产品与所述端盖对应。

8、优选地，所述焊接工作平台还包括：

9、支撑板，作为所述焊接工作平台的主要承载部件，所述超声波焊接机、两组所述加热组件均设置在所述支撑板上，两组所述固定夹具通过所述滑动组件滑动设置在所述支撑板上；

10、控制器，设置在所述支撑板上，用于控制所述超声波焊接机、所述真空装置的启停。

11、优选地，所述滑动组件包括设置在所述支撑板上的滑轨以及沿所述滑轨滑动的移动板，两组所述固定夹具固定设置在所述移动板上。

12、优选地，所述支撑板上设置有用于限制所述移动板滑动的限位装置，以使一组所述固定夹具运动至与所述加热组件对应位置处停止运动，且此时的另一组所述固定夹具位于所述端盖正下方。

13、优选地，还包括用于支撑所述焊接工作平台的平台支架，所述平台支架上设置有用于控制所述固定夹具松开和夹紧，以及控制所述加热组件加热板启停和角度的控制箱。

14、优选地，所述平台支架的四个支脚上设置用于调节其高度和水平度的调整底座。

15、优选地，所述吸附通道包括对称设置并与所述端盖定位槽连通的两个真空孔，两个所述真空孔背离所述端盖定位槽的端部汇总于真空总孔中，所述真空总孔一端封闭，另一端外接真空泵。

16、优选地，每一组所述加热组件外周设置有保护壳，且两个所述保护壳间隔设置，所述超声波焊接机位于两个所述保护壳之间的间隔中。

17、优选地，两个所述保护壳上分别设置有两个相配合的光栅，两个所述光栅在所述间隔处形成光栅保护区。

18、相对于上述背景技术，本申请包括焊接工作平台和超声波焊接机，焊接工作平台通过两组固定夹具分别夹持两个待焊接产品，并且两组固定夹具通过滑动组件实现同步滑动；通过两组加热组件分别对两组固定夹具上的待焊接产品的焊接部位加热预热，预热完成后，超声波焊接机动作端带动真空装置上的端盖运动，并与待焊接产品超声波焊接。本申请不仅通过聚丙烯端盖上的导熔线和聚丙烯外壳采用高效节能的超声波焊接法进行密封，而且通过对聚氨酯胶的预热，将聚丙烯端盖上的挡血筋按压入软化的聚氨酯胶上，进一步强化密封效果。通过两道密封，使得产品具有良好的水密性和气密性，且又不引入其他辅助焊接材料，焊缝干净无杂质，不影响设备的生物相容性，焊接时间短，工作效率高。

19、具体地说，焊接工作平台左右两侧各设置一个加热组件和一个固定夹具，加热组件给空心纤维透析器切头后的聚氨酯胶端面快速预热，即具有聚氨酯胶的待焊接产品端部快速预热。两个固定夹具在滑动组件上左右移动，且在固定夹具左右移动到一定位置时，加热组件工作加热其中一个待焊接产品，同时中间的超声波焊接机启动并焊接另外一支待焊接产品。之后，刚预热好的待焊接产品在固定夹具的作用下移位至设备正中间的真空装置下，进行超声波焊接；上一支超声波焊接完的产品进行更换，准备处理透析器的另一端，或者更换下一支待焊接产品。左右侧固定夹具，按照设定的程序自动在滑动组件上移动，保持一支待焊接产品在预热而另一支待焊接产品在焊接中的状态。

技术特征：

1.一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，包括焊接工作平台以及设置在所述焊接工作平台上超声波焊接机，其特征在于，所述超声波焊接机动作端设置有用于吸附端盖的真空装置，所述真空装置一端设有与所述超声波焊接机动作端连接的旋紧螺纹孔，另一端设置有用于吸附所述端盖的端盖定位槽，所述真空装置内部开设有吸附通道，所述吸附通道与所述端盖定位槽连通，用于提供吸附所述端盖的吸力；

2.根据权利要求1所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述固定夹具和所述加热组件的数量均为两组，且两组所述固定夹具同步滑动，两组所述加热组件分别对两组所述固定夹具上的所述带焊接产品加热预热，且在两组所述固定夹具同步运动过程中，存在两个位置使一组所述固定夹具中的所述待焊接产品与所述加热组件对应，同时另一组所述固定夹具中的所述待焊接产品与所述端盖对应。

3.根据权利要求2所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述焊接工作平台还包括：

4.根据权利要求3所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述滑动组件包括设置在所述支撑板上的滑轨以及沿所述滑轨滑动的移动板，两组所述固定夹具固定设置在所述移动板上。

5.根据权利要求4所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述支撑板上设置有用于限制所述移动板滑动的限位装置，以使一组所述固定夹具运动至与所述加热组件对应位置处停止运动，且此时的另一组所述固定夹具位于所述端盖正下方。

6.根据权利要求1所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，还包括用于支撑所述焊接工作平台的平台支架，所述平台支架上设置有用于控制所述固定夹具松开和夹紧，以及控制所述加热组件加热板启停和角度的控制箱。

7.根据权利要求6所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述平台支架的四个支脚上设置用于调节其高度和水平度的调整底座。

8.根据权利要求1所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，所述吸附通道包括对称设置并与所述端盖定位槽连通的两个真空孔，两个所述真空孔背离所述端盖定位槽的端部汇总于真空总孔中，所述真空总孔一端封闭，另一端外接真空泵。

9.根据权利要求2所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，每一组所述加热组件外周设置有保护壳，且两个所述保护壳间隔设置，所述超声波焊接机位于两个所述保护壳之间的间隔中。

10.根据权利要求9所述的基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，其特征在于，两个所述保护壳上分别设置有两个相配合的光栅，两个所述光栅在所述间隔处形成光栅保护区。

技术总结本申请公开了一种基于聚氨酯胶固化成型的超声波焊接装置，包括焊接工作平台以及超声波焊接机，超声波焊接机焊头设置有真空装置，用于提供吸附所述端盖的吸力，焊接工作平台包括：固定夹具，用于锁紧待焊接产品，并滑动设置；加热组件，用于对固定夹具上的待焊接产品的焊接部位加热预热；滑动组件，用于带动固定夹具运动，且运动过程中至少存在两个位置，使固定夹具中的待焊接产品分别与加热组件和端盖位置对应。本申请采用高效节能的超声波焊接法进行密封，而且通过对聚氨酯胶预热，将聚丙烯端盖上的挡血筋按压入软化的聚氨酯胶上，从而避免聚丙烯材料因注塑而收缩变形，进一步强化密封效果。技术研发人员：王秀芳,苑明超,李海波,郝文鹏,孙大植,张忠欣,张涛受保护的技术使用者：山东威高血液净化制品股份有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/6/30