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超声波焊接


超聲波焊接
By maggie
Dec. 5th.2006

超聲波焊接簡介 超聲波焊是一種快捷,干浄,有效的裝配工藝, 目前被應用于塑膠製品之間,塑膠与金屬配件 之間及其他非塑膠材料之間的粘結. 其優點 1.節能 2.無需裝備散烟散熱的通風裝備 3.成本低.效率高 4.容易實現自動化生産

機器圖示

原理簡介 超聲波焊接是通過一個電晶体功能設備將 當前50/60Hz的電頻轉變成20KHz或40KHz的 高頻電能,供應給轉換器,轉換器將電能轉換成 用于超聲波的機械動能, 調壓裝置負責傳輸轉 變后的機械能至超聲波焊接机的焊頭. 焊頭是將機械動能直接傳輸至需壓合産品 的一種聲學裝置.

原理簡介 振動通過焊接工作件傳給結合面振動摩擦産 生熱能使塑膠熔化,振動會在熔融狀態物質到 達其界面時停止,短暫保持壓力可以使熔化物 在粘合面固化時産生個強分子鍵. 整個周期通常不到一秒便完成,但是其焊接 强度却是接近一塊連著的材料!

超聲波焊接工藝 1.焊接:指的是廣義的將兩個熱塑性塑料産品 熔接的過程. 當超音停止振動時,固體材料熔化, 完成焊接.其結合强度接近一整塊連生材料,只 要産品的結合面設計的匹配,完全密封是絕對 沒有什麽問題的. 2.碟合: 熔化機械鎖形成一個材質不同的塑料 螺栓的過程.

3.嵌入:將一個金屬元件嵌入塑料産品的預留 孔內,具有强度高,成型周期短,安裝快速的優 點!!類似于模具設計中的嵌件! 4.彎曲/生成:音波將配件的一部分熔化再組成 一個塑料的突起部位或塑料管或其他擠出配 件.這種方式的優勢在于處理的快速,較小的內 壓,良好的外觀及對材料本性的克服.

5.點焊:是對沒有預留或能源控制的兩個熱塑塑 料組件的局部焊接,點焊也能産生一個强有力 的粘合構造,尤其適合一些大型配件,有突起的 塑料片或澆注的熱塑塑料及那些結構複雜,難 以進入結合面的産品. 6.剪切:切割封口的一些有序与無序的熱塑材料 的超音波工藝,用這種方法密封的邊緣不開裂, 且沒有毛邊卷邊現象.

超聲波的其他應用 紡織品及一些膠片的密封也可用到超音波.它 可對膠片實行緊壓合,還可對紡織品進行整潔 的局部剪切与密封. 縫合的同時也起到了裝 飾作用. 熱塑性与熱固性 熱塑性材料加熱成型后還可以重新軟化和成 型.,所以適應超音波壓合.熱固性材料是通過 不可逆的化學反應生成的,所以傳統上一直認 爲它不適閤使用超音波

影響超音波焊接的因素 其最主要因素包括聚閤物結構,熔化溫度,柔 韌度,化學結構. 1.聚閤物結構: 非結晶聚合物分子排列無序,有明顯的使材 料逐步變軟.熔化及至流動的溫度(Tg玻化溫 度).這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在 相當廣泛的壓力/振幅範圍內實現良好的焊接.

半結晶型聚閤物分子排列有序,有明顯的熔點 (Tm熔化溫度)和再度凝固點.固態的結晶型聚合物 是富有彈性的,能吸收部分高頻機械振動.所以此類 聚合物是不易于將超聲波振動能量傳到壓合面,要 求更高的振幅,需要很高的能量才能把它的結構打 斷從而使材料從結晶狀態變爲粘流狀態,這也决定 了這類材料熔點的明顯性.所以必須考慮此種材料 的特殊性(如高振幅,結合點的良好設計,与超音夾的 有效接觸..)

2.熔化溫度: 聚閤物的熔點越高,其所需要的超音波能量 越多. 3.硬度(彈力係數): 材料的硬度對其能否有效的傳輸超音速振 動是有影響的.總的來說,越硬的材料其傳導力 越強.

超声波焊接面设计参考

超声波塑料焊接的相容性和适应性
^黑方块的表示两种塑料的相容性好圆圈表示在某些情况下相容空格表示两种塑料相容性很差

塑料熔接特性

THE END


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