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超声波焊接理论特点-振动与传导

返回列表 来源: 发布日期: 2021.03.18
不变的超声波熔接理论基础,就有模具架设原则的共通点。然而超声波熔接原理到底如何?

相信大家都知道在寒冷的天气里,将手掌摩擦会有热的感觉,摩擦的速度越快温度也愈高,这种由速度与介质摩擦,所产生的温度成为正比。在超声波的速度与塑料的振动摩擦中,亦产生高于材质熔点的温度,然而这个高于材质熔点的温度并非自然产生,而是经由一系列作用而来。是先产生电源讯号给由振荡子结合换能器的振动系统,发出15000~20000次/秒振动频率,此时如用手去接触,可感觉温度约为60~80℃(视超声波塑焊机器输出功率大小),而塑料熔点如ABS至少也有120℃左右,当然此种温度是无法熔接的,所以我们必须装上能量扩大器即超声波专用模具(HORN),使温度扩大1~4倍(视塑料熔点与材质特性而定)。然而我们会发现超声波上模,为何一般会设计成底部大径与端面小径状?

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这正如我们小时玩水管,把出水端挤成小孔,水会变强且喷的更远。这就是扩大集束原理。此时再配合气压等动力源进行塑料熔接,超声波熔接理论就是如此。当然如何将超声波速度(频率)与塑料材质(介质),摩擦产生的温度(振幅),导引入我们的塑料产品,使之成为我们所需求的,这门学问分为三类,就是模具制造,模具架设技巧与熔接加工条件设定。而这些技术就是依据超声波熔接理论的特点振动与传导所做为设计基础。

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