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何時(shí)使用熱板焊接
組件很大(這可能排除超聲波焊接)
產(chǎn)品的幾何形狀很復(fù)雜(這可能會(huì)禁止使用振動(dòng)焊接)
不能容忍過(guò)多或松散的顆粒(閃蒸)
不允許使用A面部件標(biāo)記
組裝需要高強(qiáng)度和氣密密封
裝配/機(jī)器循環(huán)時(shí)間在15-25秒范圍內(nèi)是可以接受的
這些都是考慮實(shí)施熱板焊接工藝的理由。但是,請(qǐng)考慮以下其他事實(shí):
小型組件也是熱板焊接的重要應(yīng)用。制造商提供熱板焊接機(jī)型號(hào),設(shè)計(jì)用于不大于6“見(jiàn)方的零件。
簡(jiǎn)單的幾何構(gòu)件受益于熱板焊接的低應(yīng)力,高強(qiáng)度結(jié)果,就像復(fù)雜的幾何構(gòu)件一樣
即使在給定的應(yīng)用中閃存控制不是高優(yōu)先級(jí),不受控制的閃存會(huì)帶來(lái)什么樣的好處呢?
如果零件標(biāo)記是塑料連接過(guò)程的結(jié)果,那么能量(通常是振動(dòng))的結(jié)果就是它不應(yīng)該去的某個(gè)地方。充其量,它會(huì)磨損或瑕疵,否則會(huì)很好地模塑表面。在壞的情況下,由于顯而易見(jiàn)的原因,它可能導(dǎo)致組件被拒絕,但它也可能是焊接結(jié)果不一致的跡象。
即使應(yīng)用僅需要適度的強(qiáng)度和非氣密密封,熱板焊接工藝的性能通常提供非常強(qiáng)大的加工窗口。對(duì)于業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方面的每個(gè)人來(lái)說(shuō),這都是個(gè)好消息。
如果熱板焊接循環(huán)時(shí)間不夠快,可考慮同時(shí)焊接多個(gè)零件。直言不諱的技術(shù)銷售人員和制造商應(yīng)用工程師將就多部件焊接的可行性提出建議。
與任何可以選擇用于連接塑料部件的方法一樣,熱板焊接具有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。例如,某些樹(shù)脂和填料組合極具挑戰(zhàn)性 - 如果不是熱板焊接不切實(shí)際的話。另外,如果熱板焊接設(shè)備不提供速度,距離和力控制,則用戶將受到過(guò)程控制能力的限制。后,在加熱的工具上沒(méi)有合適的涂層表面,工具磨損和塑料材料粘附可能是有問(wèn)題的。焊接質(zhì)量超過(guò)非混合技術(shù)的質(zhì)量,并且在質(zhì)量和整潔性方面類似于激光焊接的結(jié)果,其作為連接工藝實(shí)質(zhì)上更昂貴。配備精良的熱板焊機(jī)配有精心設(shè)計(jì)的工具,可為塑料組裝提供出色的解決方案。
影響塑料焊接的因素及塑料焊接技術(shù)的種類
一、影響焊接質(zhì)量的因素
在進(jìn)行焊接時(shí),壓力、時(shí)間、吸熱量(熔融量)是確保焊接質(zhì)量的三要素。
1.壓力
對(duì)焊接表面施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ附硬牧蠈⒂蓮椥韵蛩苄赃^(guò)渡,還可以促進(jìn)了分子相互擴(kuò)散并擠去焊縫中的殘余空氣,從而增加焊接面密封性能。
2.時(shí)間
要有適當(dāng)?shù)臒崛蹠r(shí)間和足夠的冷卻時(shí)間。當(dāng)熱功率一定時(shí),時(shí)間不夠會(huì)出現(xiàn)虛焊,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成焊件變形,熔渣溢出,有時(shí)還會(huì)在非焊接部位出現(xiàn)熱斑(變色)。當(dāng)采用超聲波焊接時(shí),通常需要進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,設(shè)備的設(shè)計(jì)在一定程度上滿足了客戶的需求。必須保證焊接面吸收足夠的熱量達(dá)到充分熔融的狀態(tài),才能保證分子間充分?jǐn)U散熔合,同時(shí)必須保證足夠的冷卻時(shí)間使焊縫達(dá)到足夠的強(qiáng)度。
3.熔融量
熱熔時(shí)間和熱功率協(xié)調(diào)調(diào)整才會(huì)得到恰當(dāng)?shù)娜廴诹?,保證足夠的分子間融合,消除虛焊的現(xiàn)象。除了焊接設(shè)備和操作人員技能水平外,來(lái)之于塑料內(nèi)部或外部的各種因素,對(duì)焊接質(zhì)量有一定的影響,應(yīng)當(dāng)引起重視。
二、其他影響焊接質(zhì)量的因素
1.塑料的吸濕性
如果焊接潮濕的塑料制品,內(nèi)含的水分會(huì)在受熱后化為蒸氣跑出而在焊面上出現(xiàn)氣泡,使焊接面密封性能減弱。吸濕較為嚴(yán)重的材料有PA、ABS、PMMA等。用這些材料做的制品,焊前必須進(jìn)行干燥處理。
2.塑料中的填充物
如玻璃纖維、滑石粉、云母等,它們改變了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接質(zhì)量有很大的關(guān)系。填充物含量低于20%的塑料可以正常進(jìn)行焊接,不需要進(jìn)行特殊的處理。在這種情況下,請(qǐng)確保添加對(duì)齊功能,例如當(dāng)組件處于正確方向時(shí)彼此對(duì)齊的小選項(xiàng)卡。填充物含量超過(guò)30%時(shí),由于表面塑料比例不足,分子間融合的不夠,會(huì)降低密封性。
3.焊接面的清潔
焊接表面必須清潔沒(méi)有雜質(zhì),才能保證足夠的焊接強(qiáng)度和氣密性。
在選取正確的焊接的材料和排除了影響焊接效果的不利因素外,還要根據(jù)材料種類的制品形狀、成本的高低采取適當(dāng)?shù)暮附臃椒ā?
超聲波焊接的常用功能
超聲波焊接的常用功能
超聲波熔接:以超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭(HORN),在適度的壓力下使兩塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合,并可達(dá)到完全水密及氣密的效果。
超聲波鉚接:將超音波超高頻率的焊頭(HORN)壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發(fā)熱熔融成為鉚釘形狀,使金屬物件被鉚覆而固定。
超聲波埋植:以超音波超高頻率的音波振動(dòng),借著焊頭(HORN)的傳導(dǎo)及適當(dāng)?shù)膲毫?,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿)等擠入預(yù)留的塑膠孔內(nèi),并固定在設(shè)定深度。完成后無(wú)論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)在模具內(nèi)成型的強(qiáng)度,并可免除射出受損及射出緩慢的缺點(diǎn)。
超聲波點(diǎn)焊:兩片塑膠要熔接時(shí),因限于熔接物的條件,無(wú)法開(kāi)設(shè)導(dǎo)熔線,可用點(diǎn)焊熔接,其原理是利用超音波傳導(dǎo)至焊頭前端,從上板穿越至下板,而達(dá)到熔接的效果,并可同時(shí)點(diǎn)焊數(shù)十提高工作效率。
超聲波切除:以超音波高速振動(dòng)的焊頭切除射出成形的塑膠件鋒銳的毛邊,及切除射入口,使塑膠原件在瞬間脫離射出流道,不但省去人工切除的工續(xù),而使塑件光滑美觀。沒(méi)有必要的焊料或粘合劑,因?yàn)樗昧瞬牧献冃魏彤a(chǎn)生粘合的能力。適用于超音波切除的材質(zhì)有ABS、PS、壓克力、PC 、塑鋼等,如太軟或富有彈性的塑膠則不適合超聲波切除。(塑膠料剛射出時(shí)還未冷卻前效果不佳)
超聲波成形:同超聲波鉚接類似。是將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,使其高頻率振動(dòng)后將塑膠熔融成形而包覆于金屬物件使其固定,且外觀光滑美觀,多使用于電子類、喇叭之固定成形,及化妝品類的鏡片固定等。
超聲波塑膠焊接機(jī)的組成及應(yīng)用
超聲波塑料焊接機(jī)由氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器、換能器及工具頭和機(jī)械裝置等組成。
1、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)
包括有:過(guò)滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。
工作時(shí)首先由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸,以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統(tǒng)上下移動(dòng),動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據(jù)焊接需要調(diào)定。
2、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。請(qǐng)聯(lián)系我們的團(tuán)隊(duì),獲取較好手工焊工的演示或建議,以便為您的業(yè)務(wù)選擇。主要功能是:一是控制氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作,使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開(kāi)氣路閥門,氣缸加壓使焊頭下降,以一定壓力壓住被焊物件,當(dāng)焊接完后保壓一段時(shí)間,然后控制系統(tǒng)將氣路閥門換向,使焊頭回升復(fù)位;二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間,本系統(tǒng)使整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖,便能自動(dòng)地完在本次焊接全過(guò)程。整個(gè)控制系統(tǒng)的順序是:電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號(hào) 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作,發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間 去除超聲發(fā)射 繼續(xù)保持一定壓力時(shí)間 退壓,焊頭回升 焊接結(jié)束。
3、超聲波發(fā)生器
1) 功率較大的超聲波塑料焊接機(jī),發(fā)生器信號(hào)采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路,使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一致。
2) 功率在500W以上的超聲波塑料焊接機(jī)所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器,也具有一定的頻率跟蹤能力。
4、超聲波塑料焊接機(jī)使用的聲學(xué)系統(tǒng)
1) 換能器
超聲波塑料焊接機(jī)用的聲學(xué)系統(tǒng)包括三個(gè)部分:1驅(qū)動(dòng)部分2固定部分3工作部分。因?yàn)槌暡ê附硬粫?huì)引入比材料中所需的更多的熱量,所以冷卻時(shí)間非???。在以上三個(gè)組成部分中,驅(qū)動(dòng)是核心,一般采用螺栓夾緊的縱向振動(dòng)換能器,其中半波長(zhǎng)縱向振子與四分之一的波長(zhǎng)縱向振子,半波長(zhǎng)縱向振與半波長(zhǎng)聚能器相連接組成一個(gè)全波長(zhǎng)塑料焊接換能器,而四分之一波長(zhǎng)縱向振子與四分之一波長(zhǎng)聚能器相連,組成一個(gè)半波長(zhǎng)換能器。
2) 工具頭
對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭,不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接,只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)到較大的振幅。
工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多