CN105235205A - 一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，应用于智能眼镜产品领域中，其特征是在两个分离部分的结合面上在塑胶部分设置有至少一条焊线。通过设定好延迟时间、熔接时间、硬化时间、压力和幅值等超声波焊接技术，将塑胶部分熔融到金属镜架倒扣里。该生产方法包括如下步骤：把塑胶镜架配件和金属镜架装配在一起，放入超声波焊接机器，启动超声波焊接机器，超声波模头将塑胶镜架配件和金属镜架装配的粗产品压紧后进行超声波焊接熔融，焊接熔融后进行保压，使塑胶熔融在钛合金镜架的倒扣里面，保压结束，得到镜架成品。本发明的生产方法生产周期短，生产效率高；同时降低了塑胶模具的开发成本和成型加工的困难。

Description

一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法

技术领域

本发明涉及眼镜生产技术领域，尤其涉及一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法。

背景技术

目前电子产品琳琅满目，特别是智能穿戴电子产品也是日新月异，智能眼镜作为其中一种特殊的产品，其产品结构及生产方法与其他产品有着很大的区别和独特之处。

在已有技术中，电子产品塑胶与塑胶，塑胶与金属等的密封、熔融主要还是靠螺纹固定、热合、粘接和加入防水垫圈连接，以上几种工艺生产组装的缺点是生产过程中不稳定因素过高，其中热熔需要长期加热，注射热熔胶水的机器也处于长期工作状态，热熔胶需要较长时间时冷却才能凝固、质量稳定性差，热熔胶的数量和温度差异容易造成热熔胶冷却时收缩的不一致，影响产品质量的稳定性，生产周期长，生产成本高。

另外，产线生产依靠人工来完成，良率低，如果操作不当，造成热熔偏差或装配防水垫圈，会直接破坏产品的结构，造成产品报废；粘胶过程中也容易产生溢胶，而影响产品外观；并且超声波焊接时对焊接的材料有一定的限制，有些材料可以通过超声波焊接方式牢固的结合，如丙烯晴双膝苯乙烯与亚克力、丙烯晴双膝苯乙烯与聚碳酸酯之间；而有些材料则不能融合，例如聚四氟乙烯等材料，当然也不能使用超声波进行焊接。

发明内容

针对智能眼镜架中塑胶和钛合金结合在一起的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，将超声波和热熔各自特点相结合，通过治具和参数来优化产品成型，保证产品的生产要求。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，包括以下步骤：

1)、将成型的塑胶镜架和加工后的金属镜架，分别装配在超声波焊接机的上、下夹具上，并对齐各个边界和超声波模头；

2)、开启超声波控制装置，设定超声波模头压力、延迟时间、超声时间以及保压硬化时间；

3)、启动超声波焊接装置，超声波焊接装置的上超声波模头带动塑胶镜架沿垂直方向向下移，进行超声波焊接，垂直下方金属镜架和金属镜架背部超声波模头固定不动；

4)、焊接后，对镜架整体进行保压，塑胶镜架和金属镜架牢固地连接在一起，形成一个整体保压完成后，拆掉装配治具，得到成品。

所述塑胶镜架与金属镜架接触面上设置有楔形结构体。

所述金属镜架与塑胶镜架接触面上开设有与楔形结构体相配合的倒扣结构。

所述步骤3)中进行超声波焊接时，打开熔接按钮熔化超声波焊线，当塑胶镜架超声波焊线完全熔融时，对镜架进行加压。

所述超声波焊线形状为平面分段导向式，横截面为三角形。

所述步骤3)中上超声波模头的压力为2～4kg/cm2，上下超声波模头的超声频率为10～20KHz，超声时间为0.2～1秒。

所述步骤4)中保压时间为2～4秒。

所述步骤3)中当取消下部金属镜架背部的超声波模头，则上超声波模头的压力为2～4kg/cm2，上下超声波模头的超声频率同为15～25KHz，延迟时间为0.8秒，超声时间为0.4～2秒。

步骤4)中保压时间为2.5～4秒。与现有技术相比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，将智能眼镜架的两个部分焊接熔融在一起，不仅保证了其粘结性和弯曲强度的要求，而且超声波焊接熔融时，定向定位性好，温度较低，升温快，不会使塑料全部熔化，保证了智能眼镜架的完好；设置在塑胶镜架结合面上的超声波焊线，通过超声波振动器进行焊接时，能够使熔化后的超声波焊线融进金属镜架结构中的倒扣里面，，便会使塑胶镜架可靠地与钛合金镜架粘结在一起，并且不会产生任何缝隙，进一步保证了智能眼镜架的粘结性能。

进一步的，超声波焊线基本结构设置成平面分段导向式、横截面为三角形，应用在智能眼镜架中比较长且大的焊接面上，能够充分保证焊接熔融的质量，其整体结构设置成分段式或者断续式时，在压力作用下便于塑胶在长度方向上融化时均匀，并可以节约塑胶镜架模具开发的成本和节约超声波焊线，降低焊接熔融成本；而且生产方法生产周期短，提高了生产效率，产品质量高，生产得到的智能眼镜架总成粘结性好，产品美观性高；况且由于取消了胶水之类的粘合剂，螺母锁紧等方式，所生产得到智能眼镜架人机体验效果好，舒适性高。

附图说明

图1是本发明智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法流程图；

图2是本发明智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装分解图；

图3是本发明塑胶镜架剖面图；

图4是本发明金属镜架剖面图一；

图5是本发明塑胶镜架和金属镜架超声波焊接熔融组装剖面图；

图6是本发明金属镜架结构剖面图二；

图7是本发明超声波焊接熔融后整体装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

如图1、2所示，本发明提供了一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，包括以下步骤：

1)、将用模具成型的塑料镜架3和机械加工后的金属镜架5，分别装配在超声波焊接机的上、下夹具上2、6，并对齐各个边界和上超声波模头1；其中，如图3所示，所述塑胶镜架与金属镜架接触面上设置有楔形结构体，如图4、5、6所示，所述金属镜架与塑胶镜架接触面上开设有与楔形结构体相配合的倒扣结构，示例性的，所述塑胶为PC，所述金属材料为钛合金材质。

2)、开启超声波控制装置，设定超声波模头压力、延迟时间、超声时间以及保压硬化时间；

3)、启动超声波焊接装置，超声波焊接装置的上超声波模头带动塑胶镜架沿垂直方向向下移，进行超声波焊接，垂直下方金属镜架和金属镜架背部超声波模头固定不动；进行超声波焊接时打开熔接按钮熔化超声波焊线4，当塑胶镜架超声波焊线完全熔融时，对镜架进行加压。所述超声波焊线形状为平面分段导向式，横截面为三角形。所述超声波焊线的改进还在于：所述焊线的整体结构为一体分段式结构；一体分段式超声波焊线为一条连续的整体中间分段的焊线，整体焊线可为直线也可为曲线。

所述步骤3)中上超声波模头的压力为2～4kg/cm²，上下超声波模头的超声频率为10～20KHz，超声时间为0.2～1秒。

所述步骤3)中当取消下部金属镜架背部的超声波模头，则上超声波模头的压力为2～4kg/cm2，上下超声波模头的超声频率同为15～25KHz，延迟时间为0.8秒，超声时间为0.4～2秒，保压时间为2.5～4秒。

4)、焊接后，对镜架整体进行保压，塑胶镜架和金属镜架牢固地连接在一起，形成一个整体保压完成后，拆掉装配治具，得到成品，如图7所示；所述保压时间为2～4秒。

当然本发明不仅仅限于上述实施例，还可以应用到穿戴产品的部件中；此类智能眼镜架的材质也不仅仅限于PC和钛合金材质，还可以是其他可熔性的塑胶和金属材质；塑胶镜架和钛合金镜架结构形式也不仅仅拘泥上述提到的结构形式；总之，凡是通过超声波熔融将塑胶超声波焊线部分熔融到金属倒扣中的技术方案都落在该权利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将成型的塑胶镜架和加工后的金属镜架，分别装配在超声波焊接机的上、下夹具上，并对齐各个边界和超声波模头；

2)、开启超声波控制装置，设定超声波模头压力、延迟时间、超声时间以及保压硬化时间；

3)、启动超声波焊接装置，超声波焊接装置的上超声波模头带动塑胶镜架沿垂直方向向下移，进行超声波焊接，垂直下方金属镜架和金属镜架背部超声波模头固定不动；

4)、焊接后，对镜架整体进行保压，塑胶镜架和金属镜架牢固地连接在一起，形成一个整体保压完成后，拆掉装配治具，得到成品。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述塑胶镜架与金属镜架接触面上设置有楔形结构体。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述金属镜架与塑胶镜架接触面上开设有与楔形结构体相配合的倒扣结构。

4.根据权利要求1所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述步骤3)中进行超声波焊接时，打开熔接按钮熔化超声波焊线，当塑胶镜架超声波焊线完全熔融时，对镜架进行加压。

5.根据权利要求4所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述超声波焊线形状为平面分段导向式，横截面为三角形。

6.根据权利要求1所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述步骤3)中上超声波模头的压力为2～4kg/cm2，上下超声波模头的超声频率为10～20KHz，超声时间为0.2～1秒。

7.根据权利要求1所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述步骤4)中保压时间为2～4秒。

8.根据权利要求1所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，所述步骤3)中当取消下部金属镜架背部的超声波模头，则上超声波模头的压力为2～4kg/cm2，上下超声波模头的超声频率同为15～25KHz，延迟时间为0.8秒，超声时间为0.4～2秒。

9.根据权利要求8所述的智能眼镜架利用超声波焊接熔融组装的生产方法，其特征在于，步骤4)中保压时间为2.5～4秒。