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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 波加工距离的远近问题,详见第7节远、近距离焊接。
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
换能器部分由三部分组成: 换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。
1 换能器(TRANSDUCER): 换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A:磁致伸 缩效应。B:压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大, 难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能有转换效率高,大批量生 产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷 夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μ m 左右。
2 变幅杆(BOOSTER): 变幅杆本身就是一条金属柱,通过形状的设计,可以将换能器传递过来的振幅进行放大,达到加工塑料件所需能量振 幅,相当于加热的温度,如我们常用的ABS、AS塑料所需的加工振幅为20μ m 左右;尼龙、聚所需的加工振幅为50μ m 左右。
3 焊头(HORN) :焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效 果的改变,它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同,尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合 金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不是普通的材料所能承受的。
超声波熔接机是将超声波通过焊头传导至塑料加工零件上,使两塑料接合面因受超声波作用而产生剧烈摩擦,摩擦热使塑料接合面熔化而完成胶 合。该技术具有速度快,焊缝牢固等优点,更重要的是可使塑料产品生产加工自动化。超声波塑料焊接机可进得塑料熔接、埋植、成形、铆接、 点焊、切除、缝合等操作。只要焊头加以改变即可一机做多种应用。
特点
合金层焊接模具,不易磨损,坚固耐用。
独特的水平螺丝设计,模具容易调试。
焊接限位系统,焊后工件不会溢胶。
结构巧妙,设计合理,外观美观。
适用范围
超声波熔接机普遍运用于汽车行业、电子行业、行业、家电行业、无纺布服装、办公用品、包装行业、玩具行业等。比如车身塑料零件,汽 车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器,反光材料、反光道钉、杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐 、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板;塑胶电子:预付费水表电表,通讯设备,无绳电话,手机配件,手机壳,电池壳,充电器、 阀控式密封维护铅酸蓄电池 ,3寸软盘,U盘,SD卡,CF卡,USB接插件、蓝牙;玩具文具:文件夹,相册,折盒,PP中空板,笔套,墨盒,硒鼓 医 用日用:手表,厨具,口服液瓶盖,点滴瓶盖、手机饰件,金柔刷,日用品,卫生用品,儿童用品,空气床垫,衣架,刀柄,园艺用品,橱具洁具 ,花洒,金柔刷,淋浴头,防伪瓶盖,化妆品瓶盖,咖啡壶,洗衣机、空气除湿机,电熨斗、电水壶、吸尘器,音箱金属面盖及土木格栅等。