音波熔接藉由超音波振动将电子能转换为机械能,再靠焊头 ( horn ) 将能量传达至塑料工件接触面,武义焊接夹具设备,使分子与分子间产生激烈摩擦,促使产品瞬间熔化并结合为一体,加工时速快、干净、美观、经济。
熔接范围:玩具业、文具业、家电业、电子业、食品业、通信业、交通业、航天航空等。
超音波熔接实例:
日用品业:粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、
瓶盖、食品容器、汽车灯罩、汽车水箱… 等。
玩具业:各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具…等。
电器业:电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。
汽车制造业:车灯、照后镜、内饰、保险杠、各类塑料成品…等。
电子行业:主要生产电源、适配器、充电器、手机外壳等众多与塑料相关产品。电子行业是目前使用超声波塑焊机较的行业,
旋转熔接原理
是针对塑料圆形之热可塑性产品而设计,藉由塑料工件相互摩擦所产生之热力,使塑料工件接触面产生熔解,再靠外在压力,驱动促使上下工件凝固为一体,成为长久性的结合。
旋熔实例:ro滤心、冷冻杯、保温杯、花瓶、化油器、莲蓬头、热水瓶气胆、凡而街头等。
在超声波焊接时,还需要考虑其他一些因素,这些因素包括注塑过程的影响、吸水性、脱模剂、润滑剂、塑化剂、添加剂、阻燃剂、回料、色料以及塑料等级等。
塑料的吸水性
塑料的吸水性---影响超声波焊接性能。如果塑料含有过多的水分,在超声波焊接过程中,当温度达到水的沸点时,塑料中的水分蒸发和气化,焊接界面呈泡沫状,使得超声波焊接强度低、同时很难获得密封性能以及高的外观;另外,过多的水分还会造成了焊接时间的延长,焊接成本增加。
具有吸水性的塑胶件应该在注塑完成后马上进行超声波焊接。如果不能马上进行焊接,应该以装有干燥剂的pe袋进行密封包装;没有密封包装的吸水塑胶件,在焊接之前应该进行烘干。
脱模剂
脱模剂经常直接喷洒在模具型腔内,通过减少塑胶件与型腔摩擦力的方式,帮助塑胶件从型腔中脱出。不幸的是,在超声波焊接时,脱模剂也会减小焊接界面上两塑胶件的表面摩擦力。而超声波焊接工艺正是依靠表面摩擦产生热量,焊接夹具设备加工,脱模剂会降低超声波焊接性能。另外,脱模剂中的化学物质也会影响理想焊接强度的获得。因此,对于需要进行超声波焊接的塑胶件,必须在注塑过程中避免使用脱模剂。如果不得不使用脱模剂,则在焊接前必须清洗塑胶件,不过只有一些脱模剂能够清洗干净。使用干性脱模剂,其对超声波焊接性能小,甚至不必在焊接进行前清洗。尽量避免使用硅、氟、硬脂酸锌和硬脂酸铝等类型脱模剂。
从超声波焊接的角度,超声波具有三个非常重要的特性,这三个特性与超声波的焊接密切相关,是超声波焊接过程中发生的诸多现象的根源。理解这三个特性有助于理解超声波焊接的工艺要求,焊接夹具设备机械,产品设计---从而可以正确的设计超声波焊接结构来满足超声波焊接的工艺要求,提---声波的焊接。
超声波的三个特性、产生的焊接现象、及其对塑胶件结构设计要求如表1所示:
1) 能量大;超声波能够产生的比声波大得多的能量,这是超声波能够对塑胶件件进行焊接的基础,同时这也是超声波焊接强度较高的---原因;正由于其产生---能量的能力,超声波甚至能够进行金属零件的焊接;而在另一个方面,恰恰由于能量大,超声波有可能对焊接界面造成;同时可能对塑胶件其它部位或者塑胶件上已经装配的其它零部件造成损坏。
2) 方向性好,几乎是直线传播;由于超声波的波长很短,衍射效应不---,所以可以近似地认为超声波是沿直线传播,即传播的方向性好,焊接夹具设备,容易得到定向而集中的超声波束。因此,这要求超声波焊头与焊接零件保持足够大的接触面积,---超声波能能够传导到焊接界面。同时,如果在传播方向上存在孔洞等,超声波就难绕过孔洞传导能量,这也是超声波结构设计时需要注意的地方。
3) 衰减性;尽管超声波的穿透能力强,但超声波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减越厉害。另外,在不同的塑料中,超声波能量的衰减程度不一致。例如,在无定形塑料中,如abs,其能量衰减程度较小,两个abs塑胶件即使是远程焊接也能---焊接;在半结晶塑料中,如pa66,超声波能量衰减程度大,超声波传播距离较短,很难---远程焊接的。
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