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珠海靈科自動化科技有限公司

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超聲波焊接原理
影響超聲波焊接的因素有哪些

超聲波焊接機熔接產品時常會遇到一些不良問題,影響生產的進程及產品質量。如何解決超聲波塑膠焊接設備在產品焊接過程中造成的不良 呢?一起來看看。


1、超聲波焊接對原材料的要求

? 聚合物結構:

      將單體結合在一起的過程稱為“聚合”,聚合物基本可分為兩大類:熱塑性和熱固性。熱塑性材料加熱成型后還可以重新再次軟化和成型,
基所經歷的只是狀態的變化而已-這種特性使決定了熱塑性材料超聲波壓合的適應性。熱固性材料是通過不可逆反的化學反應生成的,再次加
熱或加壓均不能使已成型的熱固性產品軟化,所以傳統上一直認為熱固性材料是不適合使用超音波的。

? 材料相融性

塑料的熔接特性

? 影響超聲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、尼龍。
    塑料加入混合物料后因應注意混合物的比例
    有問題的脫模劑 : 硅脂類、 特富龍、 內部潤滑劑、色粉、再生料、防火劑等。

2、超聲波焊接設備與夾具設計對焊接效果的影響

? 超聲波塑料熔接機的主要部件:換能器、增幅器、焊頭。 超聲波增幅器和焊頭的主要材質為:鈦合金 或鋁合金。

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? 根據產品大小選擇適當頻率的焊接機

超聲波焊頭表面振幅設計
    焊接頭表面振幅 =    換能器表面振幅 x 調幅器增益 x 焊接頭增益


3、塑料件的結構
     為了獲得完美的產品外觀、牢固可靠的焊點,必須遵循三個主要設計方向:
     一、最初接觸的兩個表面必須小,以便將所需能量集中,并盡量減少所需要的總能量(即焊接時間)來完成熔接。
     二、找到適合的固定和對齊的方法,如塑料件的接插孔、臺階或企口之類。
     三、焊頭需直接接觸并覆蓋全部焊接區域,以滿足焊接點所需的能量傳導。
4、焊接線設計

      焊接線是超聲波直接作用熔化的部分,其基本的兩種設計方式: 能量導向 、剪切設計 。具體可參考文章“超聲波焊接線工藝圖解”


5、超聲波焊接制程控制

     在超聲波熔接作業中,產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕、產生溢料或毛邊、熔接后尺寸無法控制于公差內等不良時,首先要檢查
設備參數控制,并通過合理的實驗來優化執行參數(預壓力、下降速度、延遲時間、熔接時間、引用介質覆蓋(如PE袋)、模治具表面處
理(硬化或鍍鉻)、機臺段數降低或減少上模擴大比等),以獲得良好的品質。超聲波在塑料件中傳播,塑料件或多或少對超聲波能量有吸收
和衰減,從而對超聲加工效果產生一定的影響,塑料一般有非晶體材料之分,按硬度有硬膠和軟膠之分,還有模數的區分,通俗地來說,硬度
高,低熔點的塑料超聲加工性能優于硬度低、高熔點的塑料。因此,這就牽涉到超聲波加工距離的遠近問題。


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