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熱板焊接時人們常犯的4個錯誤
1.不接觸整個熔化肋(不正確的熔化零點)
為了有效地將熱量傳遞到塑料部件中,熔體肋必須與加熱的工具完全接觸。加熱工具剛剛與焊接肋表面上的每個點接觸的位置稱為熔化零點。如果設定了不正確的熔體零位置,則預期焊接表面的一部分將不會吸收足夠的熱量以完全熔化和粘合。這種情況導致我們稱之為“冷焊”。振動焊接塑料振動焊接和超聲波焊接都使用振動來產(chǎn)生摩擦并產(chǎn)生熱量來焊接塑料。為避免這種情況,進行熔體測試(僅熔化,無密封階段),然后檢查部件,確保整個熔體肋表面顯示出與加熱工具接觸的跡象。如果熔化肋的部分沒有顯示熔化跡象,則調(diào)整熔體零位,直到它們?yōu)橹埂?
2.熔體停留時間不足
為了形成強焊接,熱量需要滲透到塑料焊接肋中以允許材料流動并與來自組件的另一半的軟化材料結合。通過編程的熔體停留時間控制該熱深度。如果熔體停留時間太短,則熱量不會深深地浸入焊縫中,并導致冷,弱焊接。如果焊縫冷卻時間過長,它們會在其表面開始形成表皮,從而抑制兩個部件上的半熔融材料混合并形成強焊縫。相反,如果允許材料吸收過多的熱量(通過長的熔化停留時間),則將難以施加足夠的力來實現(xiàn)強焊接。
3.開放時間太長(轉(zhuǎn)換)
一旦塑料部件被加熱,工具將縮回,然后將兩個部件合在一起以在力的作用下密封。從部件離開加熱工具到將它們放在一起的時間稱為“打開時間”(或者,在某些情況下,“轉(zhuǎn)換”)。盡可能減少開放時間至關重要。開放時間越長,部件上的半熔融焊肋就越需要冷卻。雖然該過程產(chǎn)生的熱量非常少,但設備依靠聲波而不是直接加熱來產(chǎn)生焊縫。如果焊縫冷卻時間過長,它們會在其表面開始形成表皮,從而抑制兩個部件上的半熔融材料混合并形成強焊縫。因此,熱和密封階段之間的過渡必須快速有效。
4.密封力不足
當兩種組分在加熱后聚集在一起時,施加到半熔融材料上的力使得來自兩半的材料混合并焊接。但是,如果施加的力不足,材料將不能充分混合,這會導致焊接不良。簡單的幾何構件受益于熱板焊接的低應力,高強度結果,就像復雜的幾何構件一樣即使在給定的應用中閃存控制不是高優(yōu)先級,不受控制的閃存會帶來什么樣的好處呢。另一方面,如果施加太大的力,則所有半熔融材料將被擠出焊接區(qū)域,在每一側僅留下冷材料,從而防止強烈的材料結合。
了解超聲波焊接基礎-從何處開始
超聲波焊接工藝
在基本的層面上,超聲波焊接非常簡單:
兩種材料在超聲波壓力機中用機械力保持在一起。
在接觸時,稱為超聲波發(fā)生器(專為應用而設計)的金屬工具將超高頻聲波引入材料中。
使壓力機將該能量引導到預定焊接點處的材料中。
當施加高頻聲音時,材料會熔化,通常只需幾分之一秒。
粘合后,將材料在壓力下靜置,粘合劑硬化。
整個過程通常非???,并且與其他焊接技術相比具有一些特定的優(yōu)勢。超聲波焊接產(chǎn)生非??煽康慕Y合,能量放電由微處理器控制。發(fā)生的熱量是在粘合點,這可以較大限度地減少不希望的變形的風險。
當采用超聲波焊接時,通常需要進行設計工作,設備的設計在一定程度上滿足了客戶的需求。一旦投入生產(chǎn),超聲波焊接將產(chǎn)生不需要任何其他進料的粘合劑。沒有必要的焊料或粘合劑,因為它利用了材料變形和產(chǎn)生粘合的能力。
因為超聲波焊接不會引入比材料中所需的更多的熱量,所以冷卻時間非常快。通常在一秒鐘內(nèi),粘合劑將達到其較大硬度,并準備繼續(xù)前進。可以利用快速,可靠的粘接的制造工藝是超聲波焊接的理想選擇。
什么是超聲波焊接?
熱塑性材料的超聲波焊接是利用機械振動由于分子摩擦而產(chǎn)生熱量的焊接技術。這些振動激發(fā)塑料中的分子,使它們開始移動。塑料變軟并開始熔化。組分通過粘合或形狀配合接合在壓力下短暫保持時間后,它們在分子狀態(tài)下牢固地結合在一起。
超聲波焊接技術:
已經(jīng)建立了超聲波連接技術作為整個塑料加工工業(yè)中的各種應用中的技術熱塑性材料的連接方法。
由于:
高速處理
可重復的焊接結果
該技術是汽車,電氣,包裝,衛(wèi)生和過濾行業(yè)大批量生產(chǎn)的選擇。
如果零件材料和設計適合于超聲波工藝,則在強度,緊密度和視覺外觀方面特別實現(xiàn)良好的粘合質(zhì)量。這意味著從一開始它們必須設計成使得超聲波聚焦在焊接區(qū)域中。
超聲波焊接溫度如何測量?
超聲波塑料焊接是個瞬時、高溫、高壓、局部生熱的過程,兩塑料件待焊面在壓力的作用下緊密接觸,超聲波的作用下,接觸面塑料迅速升溫熔化;超聲波停止后,接觸面熔融的塑料在焊頭壓力的作用下,變形并慢慢凝固成具有一定連接強度的接頭。
整個焊接過程焊接時間短,只有零點幾秒到幾秒,加上機械作業(yè)時間在內(nèi)不超10s,焊接區(qū)域的溫度在零點幾秒的時間內(nèi)從室溫升到焊接塑料的粘流態(tài)溫度以上;同時焊接只是在焊接接觸面的局部產(chǎn)生熱量,局部焊接區(qū)域的溫度場是個封閉環(huán)境。
這樣,超聲波塑料焊接的溫度具有瞬時、升溫速度快、局部高溫的特點,對其進行測量非常困難,而且由于焊接區(qū)域熔化后會在一定壓力下產(chǎn)生擠壓變形,熔化材料的鋪展過程對于焊接溫度場和應力場分布的作用巨大,且熔化塑料在高溫下可能分解產(chǎn)生氧化性氣體。這樣,超聲波塑料焊接的溫度測量更是困難重重,不能采用紅外燈非接觸測量方式。以這種方式,可以產(chǎn)生熱量并隨后熔化,限制在局部限定的區(qū)域,同時僅使用很少的能量。
臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機,熱鉚焊接機,熱板焊接機,多頭非標型超聲波塑料焊接機,以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。