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超声波塑料焊接加工技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-04-30  浏览次数:2058
    当代社会,塑料的各种制品,已渗透到人们日常生活的各个领域,同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、玩具、电子等行业。然而,由于注塑工艺等因素的限制,在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型,这就需要粘接,而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后,不仅效率低,且粘接剂还有一定的毒性,引起环境污染和劳动保护等问题。传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要,于是一种新颖的塑料加工技术——超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。
    超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时,即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂,也不消耗大量热源,具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此,超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
    一、超声波塑料焊接机的工作原理。
    当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。二、超声波塑料焊接的方法
    1、熔接法超声波振动随焊头将超声波传导至焊件,由于两焊件处声阻大,因此产生局部高温,使焊件交界面熔化。在一定压力下,使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
    2、埋插法螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属,经高速振动,使金属物直接埋入成型塑胶内,同时将塑胶熔化,其固化后完成埋插。
    3、铆接法欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来,可利用超声波铆接法,使焊件不易脆化、美观、坚固。
    4、点焊法利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接,或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上,从而达到点焊的效果。
    5、成型法利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
    6、切除法利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。
 
 

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