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?超聲波塑料焊接機(jī)
1、超聲波塑料焊接機(jī)一般情況下不能應(yīng)用在幾片厚度為2-3MM之間的塑料焊接,但不排除特殊條件下的,如結(jié)構(gòu)/焊接方式/超聲波機(jī)功率等都有影響。
2、超聲波焊接機(jī)的焊接效果是與表面光整度有關(guān),否則就不用在塑料模具上做超聲波線了。超聲波線就是超聲波導(dǎo)熔超點(diǎn)定位裝置,通常以接觸線(或接觸點(diǎn))形式出現(xiàn)在塑料模具上。因此在超聲波焊接行業(yè)中把超聲波導(dǎo)熔超點(diǎn)定位裝置統(tǒng)稱為超聲波線。
3、超聲波焊接時(shí)如果在兩片塑料中間想夾入細(xì)鐵絲網(wǎng)必須有加定位的辦法才能讓鐵絲網(wǎng)焊接在塑料中不會(huì)走動(dòng)。
4、大功率超聲波焊接機(jī)焊接時(shí)塑料不一定會(huì)融化,要具體調(diào)節(jié)參數(shù)。
5、有熱熔性塑料的原料對(duì)超聲波焊接更為理想,為普遍是ABS PVC PC亞克力等材料 。
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),是超聲波焊接過程中發(fā)生的諸多現(xiàn)象的根源。壓焊由于不加熱或加熱溫度低,可以減輕或避免熱循環(huán)對(duì)母材金屬性能的不利影響,防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。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。我們生產(chǎn)的每一套超聲波焊頭加工和超聲波模具加工,不管是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還是根據(jù)客戶要求定制的,都會(huì)經(jīng)過反復(fù)的測(cè)試。
2) 方向性好,幾乎是直線傳播;由于超聲波的波長很短,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。在需耐沖擊或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金屬嵌件時(shí),需用鋼焊頭。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),能量衰減越厲害。焊頭將接收到的振動(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區(qū)域,振動(dòng)能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能,將需要焊接的部件區(qū)域熔化。另外,在不同的塑料中,超聲波能量的衰減程度不一致。例如,在無定形塑料中,如ABS,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。
超聲波焊接的微觀過程
從微觀上來看,當(dāng)兩個(gè)塑膠件從開始接觸到后熔合在一起,可以分為四個(gè)階段:
階段:開始熔化階段。在這一階段,兩個(gè)焊接零件表面間的摩擦和內(nèi)部摩擦產(chǎn)生熱量,塑料開始受熱熔化。
第2階段:連接階段。在這一階段,兩個(gè)零件開始熔化在一起,形成較薄的熔合層,隨著熱量的增加,熔合層的厚度繼續(xù)增加。
第3階段:穩(wěn)態(tài)熔流階段。在這一階段,熔合層的厚度繼續(xù)增加,直到達(dá)到一定的厚度保持不變,振動(dòng)停止。
第4階段:保壓/冷卻階段。在這一階段,在焊接壓力的保持下,熔流開始冷卻凝固,兩個(gè)塑膠件終焊接成一體。
焊接機(jī)、熱板機(jī)兩者有什么區(qū)別
一、工作原理不同熱板機(jī)主要通過一個(gè)由溫度控制的加熱板來焊接塑料件。高周波熔接機(jī)的特點(diǎn):1)電力輸出強(qiáng)大,本機(jī)振蕩器所產(chǎn)生的周率27。焊接時(shí),加熱板置于兩個(gè)塑料件之間,當(dāng)工件緊貼住加熱板時(shí),塑料開始熔化。在一段時(shí)間的加熱之后,工件表面的塑料將達(dá)到一定的熔化程度,此時(shí)工件向兩邊分開,撤走加熱板,隨后將兩工件并合在一起,當(dāng)達(dá)到一定的焊接時(shí)間和焊接深度之后,整個(gè)焊接過程完成。超聲波塑料焊接機(jī)主要通過換能器將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)能,通過焊頭傳遞給塑料工件,以每秒上萬次的超聲頻率及一定的振幅使塑料工件的接合面劇烈磨擦后熔化。熔化到一定程度后,兩塑料工件開始粘合,并且在一定的時(shí)間和壓力作用下,連接為一個(gè)整體,產(chǎn)品焊接過程完成。