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塑料超声波焊接对塑料的要求
添加时间:2021-03-23

超声波焊接机熔接产品时常会遇到一些不良问题,影响生产的进程及产品质量。如何解决超声波塑胶焊接设备在产品焊接过程中造成的不良 呢?一起来看看。

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超声波焊接对原材料的要求


聚合物结构:将单体结合在一起的过程称为“聚合”,聚合物基本可分为两大类:热塑性和热固性。热塑性材料加热成型后还可以重新再次软化和成型,基所经历的只是状态的变化而已-这种特性使决定了热塑性材料超声波压合的适应性。热固性材料是通过不可逆反的化学反应生成的,再次加热或加压均不能使已成型的热固性产品软化,所以传统上一直认为热固性材料是不适合使用超音波的。


材料相融性:塑料的熔接特性


影响超声波焊接效果的其他因素

    有吸水特性的材料,例如:聚碳酸脂、聚砜、尼龙。

    塑料加入混合物料后因应注意混合物的比例

    有问题的脫模剂 : 硅脂类、 特富龙、 內部润滑剂、色粉、再生料、防火剂等。


超声波焊接设备与夹具设计对焊接效果的影响


超声波塑料熔接机的主要部件:换能器、增幅器、焊头。 超声波增幅器和焊头的主要材质为:钛合金 或铝合金。


根据产品大小选择适当频率的焊接机


超声波焊头表面振幅设计

    焊接头表面振幅 =    换能器表面振幅 x 调幅器增益 x 焊接头增益


塑料件的结构

     为了获得完美的产品外观、牢固可靠的焊点,必须遵循三个主要设计方向:

     一、最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即焊接时间)来完成熔接。

     二、找到适合的固定和对齐的方法,如塑料件的接插孔、台阶或企口之类。

     三、焊头需直接接触并覆盖全部焊接区域,以满足焊接点所需的能量传导。


焊接线设计

      焊接线是超声波直接作用熔化的部分,其基本的两种设计方式: 能量导向 、剪切设计 。


超声波焊接制程控制

     在超声波熔接作业中,产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕、产生溢料或毛边、熔接后尺寸无法控制于公差内等不良时,首先要检查

设备参数控制,并通过合理的实验来优化执行参数(预压力、下降速度、延迟时间、熔接时间、引用介质覆盖(如PE袋)、模治具表面处 

理(硬化或镀铬)、机台段数降低或减少上模扩大比等),以获得良好的品质。超声波在塑料件中传播,塑料件或多或少对超声波能量有吸收 

和衰减,从而对超声加工效果产生一定的影响,塑料一般有非晶体材料之分,按硬度有硬胶和软胶之分,还有模数的区分,通俗地来说,硬度 

高,低熔点的塑料超声加工性能优于硬度低、高熔点的塑料。因此,这就牵涉到超声波加工距离的远近问题。


超声波在塑料工件中传播,工件或多或少对超声波能量有吸收和 衰减作用,从而对超声波加工效果产生一定的影响。塑料一般有晶体 和非晶体、硬胶和软胶之分,还有模数的区分,硬度高、熔点低的塑 料超声波加工性能优于硬度低、熔点高的塑料。另外,塑料件经过注 塑、挤压或吹塑等不同加工形式以及不同的加工条件,都会对超声波 焊接产生一定影响


湿度。湿度缺陷一般在制作有条纹或疏松的塑料件过程中形 成,在焊接过程中衰减有用能量,使密封位渗水,延长焊接时间,所 以湿度高的塑料件在焊接前要作烘干处理 


注塑过程的影响。注塑过程参数的调整会造成尺寸变化(收 缩、弯曲变形)、重量变化、表面损伤、统一性不佳等缺陷。 


保存期。塑料件注塑加工出来后,一般最少放置24h后再进 行焊接,以消除塑料件本身应力、变形等因素。 


再生塑料。再生塑料的强度比较差,对超声波焊接适应性也 较差,所以如果用再生塑料焊接,各种设计尺寸均要加以考虑。


脱模剂和杂质。脱模剂和杂质对超声波焊接有一定的影响。 虽然超声波加工时可将加工表面的溶剂、杂质等振开,但对工件要求 密封或在高强度的情况下使用时,应尽可能将其去除。


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