超声波焊接机焊接强度无法达到欲求标准的原因
当然我们必须了解超音波熔接作业的强度不可能达到一体成型的强度,只能说接近于一体成型的强度,而超声波焊接机熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合,这些配合是什么呢?
※塑料材质:ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔 接的强度来的强,因为两种不同的材质其熔点也不会相同,当然熔接的强度也不可能相同,虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接?我们的回答是可以熔接,但是否熔接后的强度就是我们所要的?那就不一定了!而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢?如果超音波HORN瞬间发出150度的热能,虽然ABS材质己经熔化,但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。我们继续加温到270度以上,此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度,但ABS材质已解析为另外分子结构了!由以上论述即可归纳出三点结论:
1.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。
2.超声波焊接机塑料材质熔点差距愈大,熔接强度愈小。
3.塑料材质的密度愈高(硬质)会比密度愈低(韧性高)的熔接强度高。
超声波金属焊接机是利用超声波(频率在16kHz以上)的高频振动能量,对工件接头进行内部加热和表面清理,并对工件施加压力来实现同种或异种金属连接的压焊方法。
超声波金属焊接机的结构组成及其介绍
1超声波发生器
超声波发生器主要给超声波换能器提供超声频交流电信号。近几年,在电路设计中使用了新型电路拓扑结构和新型功率器件,提高了超声波电源的可靠性、负载适应性及产品一致性。针对超声波焊机固有频率发生漂移的现象,超声波发生器设置了频率自动跟踪功能,以调整超声波发生器的频率。
2声学系统
声学系统主要包括超声波换能器、传振杆、聚能器和声极等4个部分。超声波换能器将超声波发生器产生的超声频电振荡信号转变为超声频机械振动,主要有压电换能器和磁致伸缩换能器两种。前者的效率更高,使用更广泛。传振杆主要用来调整输出负载,固定系统及传递振动能量,通常选用放大倍数为0.8、1和1.25等几种半波长阶梯型杆。一般选用45号钢、30CrMnSi合金钢或超硬铝来制作。聚能器又称变幅杆,主要有两个作用:聚能作用和向负载传输超声振动能量。超声波焊机中直接与焊件接触的声学部件称为上、下声极,上声极又称为焊头,下声极又称底座或底模。
超声波焊接产品为什么会出现伤痕?
在超声波焊接过程中,产品表面经常出现划痕、接头处断裂或裂纹。
因为超声波操作中有两种情况:
1.高温直接接触塑料制品表面;
2.振动传导。因此,当超声波冲击用于塑料制品时,制品表面容易被烫,在1m/m范围内,厚薄的塑料柱或孔也容易裂,这是超声波操作不可避免的前提。
另一方面,由于超声波输出能量不足,当振动摩擦能量转化为热能时,需要很长时间的熔合来积累热能,以弥补输出功率的不足。这种熔合方式不是瞬间获得的热能,而是需要依靠熔合时间来积累热能,使塑料制品的熔点达到熔合效果,从而导致热能停留在制品表面的时间过长,累积的温度和压力也会导致产品裂。为了克服这种操作损失,必须考虑功率输出(阶段数)、焊接时间和动态压力等协调因素。
解决:
1.减轻压力。
2.减少延迟时间(早期振动)。
3.减少焊接时间。
4.用参考介质(如聚乙烯袋)覆盖。
5.模具夹具的表面处理(硬化或镀铬)。
6.减少机器段数或降低上模膨胀率。
7.对于容易开裂或断裂的产品,应将夹具制成缓冲材料,如软树脂或覆盖软木塞等(这不影响粘合强度)。
8.在直角处添加R角,使产品易于断裂。
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