關(guān)于超聲波塑料焊接

超聲波塑料焊接工藝

超聲波焊是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性塑料配件，及一些合成構(gòu)件的方法。目前被運(yùn)用的朔膠制品與之間的粘結(jié)，朔膠制品與金屬配件 的粘結(jié)及其它非朔膠材料之間的粘結(jié)。它取代了溶劑粘膠機(jī)械堅(jiān)固及其它的粘接工藝，是一種成熟的裝配技術(shù)。超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果。音波熔接藉由超音波振動將電子能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再靠焊頭(HORN)將能量傳達(dá)至塑料工件接觸面，使分子與分子間產(chǎn)生激烈摩擦，促使產(chǎn)品瞬間熔化并結(jié)合為一體，加工時(shí)速快、干凈、美觀、經(jīng)濟(jì)。

超聲波的優(yōu)點(diǎn)：  

1，節(jié)能

2，無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置

3，成本低,

4，容易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)

超聲波焊接機(jī)的工作原理

超聲波焊接裝置是通過一個(gè)電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn) 換成用于超聲波的機(jī)械振動能，調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波焊接機(jī)的焊頭。焊頭是將機(jī)械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置。在磨損條件下工作時(shí)，應(yīng)區(qū)分是一般還是受沖擊磨損，是常溫還是高溫下磨損。  

振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化，  振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時(shí)停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時(shí)產(chǎn)生個(gè)強(qiáng)分子鍵，  整個(gè)周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料。

臺州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

影響塑料超聲波焊接性能的其它因素

在超聲波焊接時(shí)，還需要考慮其他一些因素，這些因素包括注塑過程的影響、吸水性、脫模劑、潤滑劑、塑化劑、添加劑、阻燃劑、回料、色料以及塑料等級等。

塑料的吸水性

塑料的吸水性嚴(yán)重影響超聲波焊接性能。如果塑料含有過多的水分，在超聲波焊接過程中，當(dāng)溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)時(shí)，塑料中的水分蒸發(fā)和氣化，焊接界面呈泡沫狀，使得超聲波焊接強(qiáng)度低、同時(shí)很難獲得密封性能以及高質(zhì)量的外觀；與熔焊相比，在焊接異種金屬接頭時(shí)壓焊具有一定的優(yōu)越性，只要接頭形式允許，焊接質(zhì)量又能滿足要求，采用壓焊往往是比較合理的選擇。另外，過多的水分還會造成了焊接時(shí)間的延長，焊接成本增加。

具有吸水性的塑膠件應(yīng)該在注塑完成后馬上進(jìn)行超聲波焊接。如果不能馬上進(jìn)行焊接，應(yīng)該以裝有干燥劑的PE袋進(jìn)行密封包裝；沒有密封包裝的吸水塑膠件，在焊接之前應(yīng)該進(jìn)行烘干。

脫模劑

脫模劑經(jīng)常直接噴灑在模具型腔內(nèi)，通過減少塑膠件與型腔摩擦力的方式，幫助塑膠件從型腔中脫出。不幸的是，在超聲波焊接時(shí)，脫模劑也會減小焊接界面上兩塑膠件的表面摩擦力。而超聲波焊接工藝正是依靠表面摩擦產(chǎn)生熱量，脫模劑會降低超聲波焊接性能。另外，脫模劑中的化學(xué)物質(zhì)也會影響理想焊接強(qiáng)度的獲得。因此，對于需要進(jìn)行超聲波焊接的塑膠件，必須在注塑過程中避免使用脫模劑。如果不得不使用脫模劑，則在焊接前必須清洗塑膠件，不過只有一些脫模劑能夠清洗干凈。推薦使用干性脫模劑，其對超聲波焊接性能最小，甚至不必在焊接進(jìn)行前清洗。盡量避免使用硅、氟、硬脂酸鋅和硬脂酸鋁等類型脫模劑。6．先功放板后設(shè)備超聲波焊接機(jī)的功率放大部分的故障率在整個(gè)超聲波設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修超聲波發(fā)生器的功率放大部分往往可以事半功倍。

通過機(jī)械運(yùn)動軟化完成焊接的方法

  機(jī)械運(yùn)動焊接方式是一種全自動焊接過程，利用壓力下兩工件在摩擦過程中產(chǎn)生的熱量來熔化接觸面的塑料，對正固定直到凝結(jié)牢固，需要專用焊接設(shè)備。一旦確定了正確的焊接參數(shù)，操作工即可穩(wěn)定生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是：快速、靈活、焊接過程穩(wěn)定且不需焊劑或保護(hù)氣體，也不產(chǎn)生有害氣體或熔渣，產(chǎn)品焊接質(zhì)量有保證。按運(yùn)動軌道可分為直線型和旋轉(zhuǎn)型：直線型可用于直線焊縫和平面焊縫的焊接，旋轉(zhuǎn)型可用于圓形焊縫的焊接。為了減輕這類不利影響，必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時(shí)間。

1、超聲波焊接

       超聲波焊接是由信號發(fā)生器產(chǎn)生高頻正弦波信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動能，再經(jīng)由變幅桿及焊頭將放大后的振動耦合到被焊接塑料件上，高壓下的高頻摩擦使塑料接觸面瞬間產(chǎn)生高溫熔化，超聲波停止之后，經(jīng)短暫保壓冷卻后的兩個(gè)塑料件便焊接為一體，焊接過程一般不超過一秒鐘，焊接強(qiáng)

度可與本體媲美，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車配件、包裝、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品等各個(gè)行業(yè)。焊接塑料制品時(shí)，既不要添加任何粘接劑、填料或熔劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強(qiáng)度高、焊件美觀、生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。另外，超聲波焊接工藝還可實(shí)現(xiàn)塑料與金屬件的鉚接。因此，超聲波焊接技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。2、換能器振子打火，陶瓷材料碎裂，可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查，一般作為應(yīng)急處理的措施，可以把個(gè)別損壞的振子斷開，不會影響到別的振子正常使用。

2、旋轉(zhuǎn)摩擦焊接

       通過工件相對高速旋轉(zhuǎn)摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能，使被焊接工件的接觸面摩擦升溫，熔化后加壓，從而焊接在一起。相比超聲波焊接，該工藝不受工件尺寸和材料的限制，并且焊接強(qiáng)度同比其他塑料焊接工藝更高，幾乎接近塑料本體強(qiáng)度。適用于濾芯、塑料杯、浮球、玩具球、蓮蓬頭等回轉(zhuǎn)體工件的焊接。線束機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域超聲波金屬線束焊接機(jī)（汽車線束焊接機(jī)）為多股導(dǎo)線壓接焊的專用設(shè)備，它能可靠便捷地將多股導(dǎo)線截面各在0。