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新闻中心Welding Technique
塑料超声波焊接对塑料的要求
发布时间:2021-03-19 点击量:1

超声波在塑料件中传递,塑料件难免会对超声波能量有吸收和损耗,从而对超声 效果产生一定的影响,塑料一般有晶体、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 的 问题

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超声波焊接机技术在国内已经相当成熟,由于该工艺结构设计简单,生产效率高,投入成本低的因素,很多产品设计都考虑使用超声波焊接工艺。


但是不是所有材料都能焊接,超声波焊接机对要焊接的塑料工件材质也是有要求的, 有人理解为任何材料都可以超声波焊接,这是一个很大的误解。


不同种材质之间有的能更好地焊接, 有的是基本能相熔, 有的是不相熔的。


同一材料之间熔点是相同的, 从超声波原理讲是可以焊接的, 但是当要焊接的工件的熔点大于350℃时, 就不在适合用超声波焊接机了。 因为超声是瞬间使工件分子溶化, 判断依据是在3秒之内, 不能良好熔接, 就应该选择其它焊接工艺。如热板焊接等。


一般来讲ABS料是最容易焊接, 尼龙是最难熔接的。


比较难焊的材料有:PPS:因材质太软导致非常的不好焊。聚乙烯,简称:PE;此材料比较软所以不好焊,密度趆高焊接难度就相对减少。


聚氯乙烯,简称:PVC;因此材料比较柔软不好焊,所以很少人用此种材料,此材料的产品一般用高周波来熔接。


聚碳酸酯,简称:PC;熔点高,所需熔接时间长。聚丙烯,简称:PP;本材质因弹性系数低,易衰减音波振动动,较难焊接。尼龙,简称:PA


聚甲醛(POM)。聚甲基丙烯酸甲酯,简称:PMM。


丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)。聚酯(PETP聚对苯二甲酸丁二醇酯,PBTP聚对苯二甲酸乙二醇酯)。


ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。聚苯乙烯(PS) 比重轻,对水及化学物之抗蚀性强,安定、绝缘性佳,特别适合于射出及押出成形,常用于玩具、装饰品、盂洗设备、磐子、透镜、浮动轮等的制造。由于弹强性系数高,适合超声波焊接。


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层的溶剂、杂质等震开,但对于要求密封、或在高超声波工作原理 频率高于人的听觉上限(约为20000赫)的声波,称为超声波,或称为超音波。 超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。


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。


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


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。


塑料件经过注塑、挤压或吹塑等的不同加工条件以及不同的加工形式都会 对超声焊接产生一定 的影响。