顾名思义,塑料焊接是指将两个独立的塑料件焊接为一体。学术上来说塑料焊接是一种基于自粘接过程的塑料连接技术。自粘合性是指当两个表面接触时,能形成稳态键的能力。
塑料焊接适用于热塑性塑料,因为热固性塑料加热时不能软化或重熔。塑料焊接方法可分为通过外加热源软化、通过机械运动方式软化、和通过电磁作用软化几种。今天,我们主要来学习超声波焊接。阅读:什么是塑料焊接技术?常用塑料焊接技术介绍
超声波焊接:利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表---互摩擦而形成分子层之间的熔合。
工艺成本:模具费用(低),单件费用(低)
典型产品:消费电子产品,产品,包装等
产量适合:小批量或大批量皆可
:焊接节点密闭性---
速度:快速的生产周期(不超过1秒)
原理
当超声波接触到塑料件之后,会在接触面上产生高频振动(能够达到每秒几万次),高频振动能够传导能量,将能量传导到焊接区域,而焊接区有一个特点就是阻抗大,当能量传导到这里后就会在局部产生高温,就可以将塑料件熔化掉,然后再对塑料件施加一定的压力,使两个塑料件融合在一起,当超声波停止作用之后,过一段时间凝固成型,就可以完成两个塑料件的熔接。
温度
超声波焊接机在焊接时的温度该如何控制呢?首先,材料的硬度对温度有很大的影响,材料的硬度越大,传导振动的能力就会越好。而塑料件处于熔融状态的时候会比较软,这样就会使传导能力减弱,分子间的摩擦变弱,超声波的能量就很短的时间内就会停止。所以,在焊接的时候,超声波焊接机的温度需要比焊接塑料件的熔点温度稍高点。
台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机,热铆焊接机,热板焊接机,多头非标型超声波塑料焊接机,以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。
塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料可塑但不可逆。次加热时可熔化流动,加热到一定温度,产生化学反应,交联固化变硬而形成固体;但这种变化时不可逆的,焊接夹具制作设备价格,当重新受热加压时,热固性塑料不能再次熔化。因此,超声波焊接不能焊接热固性塑料。热塑性塑料可塑又可逆;当加热形成固体后,其内部结构仅经历形态的变化,是可逆的;重新加热和加压时,能够重新熔化并再次形成固体。超声波焊接能够焊接大部分的热塑性塑料。
热塑性塑料又分为无定形塑料和半结晶塑料,由于二者的分子结构和排布不同,焊接夹具制作设备加工,二者的超声波焊接性能又有所差别。
无定形塑料的分子结构呈随机分布,没有一个明确的熔点tm,其在一个很广泛的温度范围内逐步软化、熔化和流动;而不是一旦加热到某个温度就立即从固体熔化,然后又立即固化。无定形塑料这种特性非常易于传导超声波振动能力,焊接夹具制作设备厂,能够在较大的压力和振幅范围内进行超声波焊接。
半结晶塑料的分子结构在局部呈规律性分布,有一个明确的熔点tm,在温度达到熔点之前,半结晶塑料始终保持着固态;当温度达到熔点后,整个分子链---开始运动,并立即固化。无定形塑料和半结晶塑料的熔化过程区别如图所示。
半结晶塑料呈规律性分布的分子结构类似于弹簧,非常容易吸收高频的超声波振动能量,使得能量很难从焊头传导到焊接界面,必须有足够大的超声波能量才能使得半结晶塑料熔化。因此,相对于无定形塑料,半结晶塑料比较难焊接。为了使得半结晶塑料获得较高的焊接,茂名焊接夹具制作设备,往往需要考虑更多的因素,例如,较高的振幅、合适的焊接界面设计、焊头的接触、焊接的距离以及焊接夹具等。无定形塑料和半结晶塑料的超声波焊接难易程度如表2所示。
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