看懂超聲波焊接,這一篇就夠了(二)
看懂超聲波焊接,這一篇就夠了(二)
2)超聲波塑料焊接原理
超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí),會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動(dòng),這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng),通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù)幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅、所加壓力及焊接時(shí)間等三個(gè)因素,焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個(gè)量相互作用有個(gè)適宜值,能量超過適宜值時(shí),塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個(gè)最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
二、超聲波的熔焊應(yīng)用方法
1)熔接法:
以超聲波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下,使2塊塑料的接合面產(chǎn)生摩擦熱而瞬間熔融接合,焊接強(qiáng)度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì),可達(dá)到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來的不便,實(shí)現(xiàn)高效清潔的焊接。
2)埋植:
借著焊頭之傳導(dǎo)及適當(dāng)?shù)膲毫?,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi),固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。
3)鉚焊:
鉚焊法指的是振動(dòng)的焊頭壓制物品的突起處使其熱熔為鉚釘狀,從而使兩物體機(jī)械鉚合
4)點(diǎn)焊
點(diǎn)焊指的是對于焊線不易設(shè)計(jì)的物體進(jìn)行分點(diǎn)焊接,,同樣可達(dá)到熔接效果。
5)成型
本方法與鉚焊法類似,將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,焊頭發(fā)出超音波超高頻振動(dòng)后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定,且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形,及化妝品類之鏡片固定等。