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超聲波塑膠焊接不良的影響因素有哪些?

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發表時間:2016-12-23 16:30作者:恒力信網管來源:深圳恒力信超聲波設備有限公司網址:http://www.playdomination.com

超聲波塑膠焊接不良的影響因素有哪些?

超聲波塑料焊接影響因素是材料、功率、時間。

焊接ABS的塑料制品,材質為丙烯樹脂時,邊長400mm兩條,外加壓力是1.47N/mm2*400*2=1176N;焊接時間稍長,振幅選45um,功率約需1kw??紤]到提高產量,就得縮短焊接時間,這就要增加壓力和振幅,因此功率也增加了。假定壓力還是1176N,振幅加到55um,這時功率需1.4kw。在加壓相同情況下,不同的材料需功率也不同。例如加70kg相同情況下,ABS要求振幅在50um,而尼龍要求振幅為70um,因此焊接ABS 功率為700w,而焊接尼龍要求功率為1400w。在相同壓力下,焊接ABS需要的功率僅為尼龍的一般。以上簡單介紹了焊接方面的三個主要條件,

其他影響還要根據塑料的材質以及塑膠件結構的設計了,焊接物的形狀等隱私深入探索。研究發現,當剛性合適時,用振幅震動在短時間內曾得到高質量的焊接效果

1、聚合物結構:
非結晶聚合物分子排列無序、有明顯的使材料逐步變軟、熔化 及至流動的溫度(Tg玻璃化溫度)。這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在相當廣泛的壓力/振幅范圍內實現良好的焊接。
半結晶型聚合物分子排列有序,有明顯的熔點(Tm熔化溫度)和再度凝固點。固態的結晶型聚合物是富有彈性的,能吸收部分高頻機械振動。所以此類聚合物是不易于將超聲波振動能量傳至壓合面,幫要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化熱度)才能把半結晶型的結構打斷從而使材料從結晶狀態變為粘流狀態,這也決定了這類材料熔點的明顯性,熔化的材料一旦離開熱源,溫度有所降低便會導致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類材料的特殊性(例如:高振幅、接合點的良好設計、與超音夾具的有效接觸、及優良的工作設備)才能取得超聲波焊接的成功。
2、熔化溫度
聚合物的熔點越高,其焊接所需的超音波能量越多.
3、硬度(彈力系數)
材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動是很有影響的??偟恼f來,愈硬的材料其傳導力愈強。
4、 化學結構
超聲粘接是塑膠玩具業中使用得非常廣泛的一種緊固聯接的方法,但并非所有的塑膠都可以超聲粘接的。這跟塑膠的性能有關系,一般來講,非極性化合物(如PP, PE)是很難超聲的,極性化合物是可以超聲的,而且極性化合物之間也是可以超聲的,如PS與PMMA之間是可以超聲的,典型的產品,如望遠鏡系列,望遠鏡的鏡片是PMMA的,而鏡身可能是PS或者ABS,就可直接把PMMA鏡片超聲粘接到PS或者ABS鏡身上,而一般來說,玩具產品中的硬膠使用得最多的就是聚苯乙烯(PS)及其改良品種,所以超聲粘接使用得最多的就是PS。