超聲波塑料焊接產(chǎn)品焊線(xiàn)設計要求

2019/7/17 9:24:41點(diǎn)擊:

超聲波塑料焊接線(xiàn)設計要求

超聲波塑料接面機構設計

超聲波焊接時(shí)并不要求全體振動(dòng)發(fā)熱,而是希望能

選擇得性的在焊接部位發(fā)熱,超聲波焊接時(shí),超聲波在

塑料中傳達到設有導能角 Energy Director 的接合

面,在此處發(fā)熱而焊接。超聲波所發(fā)出的能量可以極快

速的傳導振動(dòng),但達到上蓋與下蓋的熔合狀況是不可能

的,因為面與面的摩擦雖然可以藉由急速摩擦振動(dòng)產(chǎn)生

熱能,卻無(wú)法達到破壞端面材料分子結構進(jìn)行熔合,主

因在于導能點(diǎn)的設計與焊接參數的設定;沒(méi)有開(kāi)設導能

點(diǎn),來(lái)以點(diǎn)破壞面的材質(zhì)分子結構,便無(wú)法焊接。因此

超聲波塑料焊接的接面機構設計,影響焊接的難易、焊

接部外觀(guān)、加工精度、焊接強度及水、氣密性等、、。

超聲波導能點(diǎn)和接面設計需考慮的因素

必需為一縮小的接觸面,以利超聲波能量之集中

傳輸,以達到不傷及表面且能快速焊接的效果。

固定部份之被熔物,需有足夠的支撐面,以便另

一部份的自由振動(dòng)來(lái)達到音波傳導摩擦生熱而熔

接的效果。

要預留足夠的空間,讓熔融的材料流滯以防熔料

外溢,而破壞產(chǎn)品美觀(guān)。

 

需水密和氣密的組件焊接,必需先考慮塑料材

質(zhì),并給予特殊的接面設計。

●焊頭( HORN )與加工物之接觸面(壓著(zhù)面)需有

適當的平面以免傷及表面。

●導能點(diǎn)上方應有適當的壓著(zhù)面,以利 HORN 直接壓

著(zhù)傳輸超聲波。

●兩焊接物之接面不得設計過(guò)于緊密,而需是一吻

合松弛的接面,否則是會(huì )影響焊接效果。

超聲波塑料焊接

熔接前                            熔接后

 

超聲波焊接塑料接面焊接形式

熔接前                                   熔接后

超聲波導能點(diǎn)角度

超聲波焊接接面設計種類(lèi)

一般型◆階梯型◆剪力型◆溝槽型◆混合型◆特殊型

一般型的接面設計

階梯型

階梯型A

階梯型B

階梯型C

階梯型D

階梯型壁厚 0.7MM 以下

階梯型壁厚 0.8MM

階梯型壁厚1.0MM

階梯型壁厚1.5MM

遠近場(chǎng)焊接-壓著(zhù)面的決定遠近場(chǎng)焊接-塑料材質(zhì)接面距階梯型式接面設計解決不易焊接的塑料材質(zhì) ─剪力型接面設計

半結晶性塑料材質(zhì)的分子結構在固態(tài)時(shí)呈彈簧 ,其內部會(huì )吸

收一部分的高頻機械振動(dòng)能 ,這使超聲波能 難以傳導至焊接面,因此這 類(lèi) 的焊接通常需要高振幅。熔點(diǎn)范圍狹小的結果是必須用高功的超聲波( ( 高熔解熱) ) 以破壞結晶結構,使材 料流 動(dòng)。一旦熔化的材 料流 出加熱區域后,只要溫些微下 即快速固化。因為這種特性, ,  以期達到滿(mǎn)意的焊接效果,所需要采用特殊的導能點(diǎn)接面設計。

半結晶性塑料 聚乙烯 PE 、聚丙烯 PP 、聚氯乙烯 PVC

聚酰 A PA  or Nylon 、聚脂 PET 、、、。

非結晶性塑料 聚笨乙烯 PS 、 PS475 、 PS492 、聚碳酸酯 PC 〉壓克力 PMMA 、丙乙烯睛 笨乙烯 AS or SAN 〉丙烯睛 丁二烯 笨乙烯 ABS 〉、、、。

剪力型導能點(diǎn)設計的優(yōu)點(diǎn)

◆焊接強度高

◆水氣密效果佳

◆避免假焊接現象發(fā)生

◆適合大多數塑料材料

剪力型導能點(diǎn)設計的限制

◆要求高精準度的加工物

◆需要較強的支持

◆焊接接面多為正多邊形或圓形

剪力型

剪力型A

剪力型B

剪力型C

剪力型接面設計焊接型式

剪力型接面設計焊接深度

剪力型式接面設計

溝槽型1.5MM

溝槽型2.0MM

溝槽型3.0MM

溝槽型式接面設計

接面避免溢出的機構設計A

接面避免溢出的機構設計B

接面避免溢出的機構設計C

接面避免溢出的機構設計D

接面避免溢出的機構設計E

接面避免溢出的機構設計F

接面避免溢出的機構設計─錯誤接面設計例

接面避免溢出的機構設計G

接面避免溢出的機構設計H

特殊型接面設計 齒型接面

特殊型接面設計 接面局部加肋

特殊型接面設計 接面放電加工

接面放電加工的優(yōu)點(diǎn)

焊接強度提高

防止超聲波線(xiàn)橫向移動(dòng)

導能線(xiàn)高度 放電咬花面深度

0.13 0.29mm 75 μm

0.3 0.44mm 115 μm

0.45mm 以上 150μm

 

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