超声波塑料焊接机的介绍

2021年02月16日

超声波塑料焊接机.png

超声波塑料焊接机的焊接原理是:机器将电能通过超声换能器转变成为超声能(即频率超出人耳听觉阈的高频机械振动能),该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒上万次的超声频率及一定的振幅使塑料工件的接合面剧烈磨擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。

超声波在塑料加工中的应用原理:

塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。

塑料件材料对超声波焊接的影响

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,这就牵涉到超声波塑料焊接机加工距离的远近问题。

超声波塑料焊接机.jpg

塑料件的加工条件对超声焊接的影响

塑料件经过注塑、挤压或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工条件都会形成对超声焊接产生一定影响的因素。

A:湿度缺陷:湿度缺陷一般在制作有条纹或疏松的塑料件过程中形成,湿度缺陷在焊接中衰减有用能量,使密封位渗水,加长焊接时间,所以湿度高的塑料件在焊接前要作烘干处理。如聚甲醛等。

B:注塑过程的影响:

注塑过程参数的调整会引致如下缺陷:

①    尺寸变化(收缩、弯曲变形)

②    重量变化

③    表面损伤

④    统一性不佳

C:保存期:塑料件注塑加工出来后,一般最少放置24小时后,再进行焊接,以消除塑料件本身应力、变形等因素。无定形塑料通过注塑出来的塑料件可不按此要求。

D:再生塑料

再生塑料的强度比较差,对超声波塑料焊接机适应性也较差,所以如用再生塑料,各种设计尺寸均要酌情加以考虑。

E: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、杂质等震开,但对于要求密封、或在高强度的情况下,应尽可能去除。在有些情况下,先清洗塑料件是必要的。

6、塑料件的设计

现代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。当我们决定用超声波焊接技术完成熔合时,塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点:

①    焊缝的大小(即要考虑所需强度)

②    是否需要水密、气密

③    是否需要完美的外观

④    避免塑料熔化或合成物的溢出

⑤    是否适合焊头加工要求

焊接质量可以通过下面几点的控制来获得:

①    材质

②    塑料件的结构

③    焊接线的位置和设计

④    焊接面的大小

⑤    上下表面的位置和松紧度

⑥    焊头与塑料件的接触面

⑦    顺畅的焊接路径

⑧    底模的支持

为了获得完美的、可重复的熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向:

①    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(即接时间)来完成熔接。

②    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。

③   围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相互紧密接触的。如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。

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