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超聲波的特性

從超聲波焊接的角度，超聲波具有三個(gè)非常重要的特性，這三個(gè)特性與超聲波的焊接質(zhì)量密切相關(guān)，是超聲波焊接過(guò)程中發(fā)生的諸多現(xiàn)象的根源。理解這三個(gè)特性有助于理解超聲波焊接的工藝要求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師從而可以正確的設(shè)計(jì)超聲波焊接結(jié)構(gòu)來(lái)滿足超聲波焊接的工藝要求，提高超聲波的焊接質(zhì)量。

超聲波的三個(gè)特性、產(chǎn)生的焊接現(xiàn)象、及其對(duì)塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求如表1所示:

1)  能量大；超聲波能夠產(chǎn)生的比聲波大得多的能量，這是超聲波能夠?qū)λ苣z件件進(jìn)行焊接的基礎(chǔ)，同時(shí)這也是超聲波焊接強(qiáng)度較高的根本原因；正由于其產(chǎn)生巨大能量的能力，超聲波甚至能夠進(jìn)行金屬零件的焊接；而在另一個(gè)方面，恰恰由于能量大，超聲波有可能對(duì)焊接界面造成；同時(shí)可能對(duì)塑膠件其它部位或者塑膠件上已經(jīng)裝配的其它零部件造成損壞。

2) 方向性好，幾乎是直線傳播；由于超聲波的波長(zhǎng)很短，衍射效應(yīng)不顯著，所以可以近似地認(rèn)為超聲波是沿直線傳播，即傳播的方向性好，容易得到定向而集中的超聲波束。因此，這要求超聲波焊頭與焊接零件保持足夠大的接觸面積，保證超聲波能能夠傳導(dǎo)到焊接界面。同時(shí)，如果在傳播方向上存在孔洞等，超聲波就難繞過(guò)孔洞傳導(dǎo)能量，這也是超聲波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的地方。

3) 衰減性；盡管超聲波的穿透能力強(qiáng)，但超聲波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠(yuǎn)，震動(dòng)摩擦焊，能量衰減越厲害。另外，在不同的塑料中，超聲波能量的衰減程度不一致。例如，在無(wú)定形塑料中，如ABS，振動(dòng)摩擦焊，其能量衰減程度較小，兩個(gè)ABS塑膠件即使是遠(yuǎn)程焊接也能保證焊接質(zhì)量；在半結(jié)晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離較短，很難保證遠(yuǎn)程焊接的質(zhì)量。

影響超聲波焊接機(jī)氣密性常見(jiàn)的兩種狀況

影響超聲波焊接機(jī)產(chǎn)品氣密性的因素比較多，有時(shí)候與材料本身、超聲波模具本身都有關(guān)系，在假定這些因素都不存在的情況下，常見(jiàn)的影響超聲波焊接機(jī)氣密性的狀況有哪些呢？德召尼克小編在這里介紹一下：

一、下降速度、緩沖太快：此一形成的速度，使動(dòng)態(tài)壓力加上重力加速度將把超聲波導(dǎo)熔線壓扁，使導(dǎo)熔線無(wú)法發(fā)揮導(dǎo)熔的作用，形成假相熔接。

二、熔接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：塑料產(chǎn)品因接收過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的熱能，不僅使塑料材質(zhì)熔化，更進(jìn)而造成塑料組織焦化現(xiàn)象，產(chǎn)生砂孔，水或氣即由此砂孔滲透而出。這是一般生產(chǎn)技術(shù)者不易發(fā)現(xiàn)之處。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷(xiāo)售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

汽車(chē)用塑料分為兩種：一種是熱固性塑料，它們能夠經(jīng)受住普通的烘漆操作；一種是熱塑性塑料， 具有加工容易、快速的優(yōu)點(diǎn)。在車(chē)用塑料中，居前7位的塑料材料品種與所占比例大致為：聚21％、聚氨酯19．6％、聚12．2％、熱固性復(fù)合材料10．4％、ABS 8％、尼龍7．8％、聚乙烯6％。    塑料的連接是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。塑料可以通過(guò)機(jī)械緊固、粘接或焊接進(jìn)行連接。緊固連接速度快，適用于所有塑料，但是成本高、會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，不能形成密封接頭或獲得適當(dāng)?shù)男阅?。粘接能獲得優(yōu)良的性能和接頭，但操作困難，嵊泗摩擦焊，需要精心地進(jìn)行接頭和表面制備，而且速度很慢，不適于大批量生產(chǎn)。而熱風(fēng)塑料焊接經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、快捷、可靠，能形成靜態(tài)強(qiáng)度接近于母材的接頭，因而適用于大批量生產(chǎn)，在汽車(chē)工業(yè)獲得了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。塑料焊接技術(shù)水平已經(jīng)成為了衡量汽車(chē)生產(chǎn)技術(shù)水平及新材料開(kāi)發(fā)水平的標(biāo)志之一。 汽車(chē)工業(yè)各種塑料焊接方法

      塑料的焊接局限于熱塑性塑料的焊接 ，因?yàn)橹挥袩崴苄运芰显诩訜釙r(shí)可以熔化或軟化，而熱固性塑料加熱時(shí)不能軟化和重熔。熱風(fēng)焊接類(lèi)似于金屬的氧氣焊，只不過(guò)后者用明火前者用熱氣流加熱。熱氣焊過(guò)程中，來(lái)自焊（推薦使用LEISTER焊）中的熱氣流(典型的溫度為20-700°C， 連續(xù)調(diào)節(jié)，流速達(dá)230L／ min)同時(shí)對(duì)焊條和焊件加熱，當(dāng)材料表面軟化達(dá)到黏稠狀態(tài)時(shí)，摩擦焊加工，焊條連續(xù)壓進(jìn)到焊縫中。 焊條材料完全與母材成份相同，通常是圓形的(直徑約5mm) ，焊接厚板時(shí)采用多焊道焊接。圓形焊條的一個(gè)缺點(diǎn)是在多焊道過(guò)程中空氣泡容易截留在焊縫中，造成強(qiáng)度降低，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)采用三角形截面焊條解決?？捎脽犸L(fēng)焊接的典型材料包括聚、聚乙烯、聚、有機(jī)玻璃、聚碳酸酯、聚甲醛、聚、尼龍、ABS等。 熱風(fēng)焊接的主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性(靈活性)強(qiáng)，可用簡(jiǎn)單的便攜式設(shè)備加工大型、復(fù)雜的零部件。

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