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影响超声波焊接的因素有哪些

返回列表 来源: 发布日期: 2019.04.23

超声波焊接机熔接产品时常会遇到一些不良问题,影响生产的进程及产品质量。如何解决超声波塑胶焊接设备在产品焊接过程中造成的不良 呢?一起来看看。

影响超声波焊接的因素----鱼骨图
超声波焊接因素鱼骨图


1、超声波焊接对原材料的要求

▶ 聚合物结构:

      将单体结合在一起的过程称为“聚合”,聚合物基本可分为两大类:热塑性和热固性。热塑性材料加热成型后还可以重新再次软化和成型,
基所经历的只是状态的变化而已-这种特性使决定了热塑性材料超声波压合的适应性。热固性材料是通过不可逆反的化学反应生成的,再次加
热或加压均不能使已成型的热固性产品软化,所以传统上一直认为热固性材料是不适合使用超音波的。

▶ 材料相融性

塑料的熔接特性

▶ 影响超声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、尼龙。
    塑料加入混合物料后因应注意混合物的比例
    有问题的脫模剂 : 硅脂类、 特富龙、 內部润滑剂、色粉、再生料、防火剂等。

2、超声波焊接设备与夹具设计对焊接效果的影响

▶ 超声波塑料熔接机的主要部件:换能器、增幅器、焊头。 超声波增幅器和焊头的主要材质为:钛合金 或铝合金。

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▶ 根据产品大小选择适当频率的焊接机

▶ 超声波焊头表面振幅设计
    焊接头表面振幅 =    换能器表面振幅 x 调幅器增益 x 焊接头增益


超声波焊头设计原理

3、塑料件的结构
     为了获得完美的产品外观、牢固可靠的焊点,必须遵循三个主要设计方向:
     一、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(即焊接时间)来完成熔接。
     二、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。
     三、焊头需直接接触并覆盖全部焊接区域,以满足焊接点所需的能量传导。
4、焊接线设计

      焊接线是超声波直接作用熔化的部分,其基本的两种设计方式: 能量导向 、剪切设计 。具体可参考文章“超声波焊接线工艺图解”

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5、超声波焊接制程控制

     在超声波熔接作业中,产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕、产生溢料或毛边、熔接后尺寸无法控制于公差内等不良时,首先要检查
设备参数控制,并通过合理的实验来优化执行参数(预压力、下降速度、延迟时间、熔接时间、引用介质覆盖(如PE袋)、模治具表面处
理(硬化或镀铬)、机台段数降低或减少上模扩大比等),以获得良好的品质。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。



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