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影響超聲波焊接機氣密性常見的兩種狀況
影響超聲波焊接機產品氣密性的因素比較多,有時候與材料本身、超聲波模具本身都有關系,在假定這些因素都不存在的情況下,常見的影響超聲波焊接機氣密性的狀況有哪些呢?德召尼克小編在這里介紹一下:
一、下降速度、緩沖太快:此一形成的速度,使動態(tài)壓力加上重力加速度將把超聲波導熔線壓扁,使導熔線無法發(fā)揮導熔的作用,形成假相熔接。
二、熔接時間過長:塑料產品因接收過長時間的熱能,不僅使塑料材質熔化,更進而造成塑料組織焦化現(xiàn)象,產生砂孔,水或氣即由此砂孔滲透而出。這是一般生產技術者不易發(fā)現(xiàn)之處。
臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產塑料線性振動摩擦焊接機,熱鉚焊接機,熱板焊接機,多頭非標型超聲波塑料焊接機,以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術服務性實體公司。
超聲波焊接的局限性
盡管超聲波焊接有眾多的優(yōu)點,但超聲波焊接也有一定的局限性,在選擇超聲波焊接工藝之前和進行超聲波焊接塑膠件零件設計時,產品設計工程師必須清楚了解超聲波焊接的局限性,并通過合理零件設計來避免超聲波焊接缺陷的產生、提高焊接的質量。
1) 材料的限制性;超聲波焊接并不能夠焊接所有的塑料,這是超聲波焊接局限性。有的塑料焊接性能好,有的塑料焊接性能差;而且超聲波焊接一般僅適合于同一種或者類似塑料之間的焊接。如果兩個塑膠件材料不同,多數(shù)時候超聲波焊接無能為力。因此,一旦選定超聲波焊接工藝,就不能輕易更改零件材料。有工程師曾經向筆者反映,為何ABS材料的兩個塑膠件進行超聲波焊接時,焊接質量非常好,但由于其它設計要求,把一個塑膠件的ABS材料換成PBT,就很難焊上?就是這個原因。3、振子脫膠,我們的換能器是采用膠結,螺釘緊固雙重保證工藝,在一般情況下會出現(xiàn)這種情況。
2) 不可拆卸性;超聲波焊接是不可拆卸性連接,無法進行返工;一旦兩個零件通過超聲波焊接裝配成一體,如果發(fā)現(xiàn)產品出現(xiàn)質量問題,就無法進行返工。
3) 零件大小和形狀的限制;中小型的塑膠件適合超聲波焊接,尺寸一般小于250x300mm,較大的零件可能需要多個焊接工序。而且超聲波焊接一般適用于形狀比較單一的塑膠件,形狀復雜的塑膠件有可能焊接質量較低。
4) 超聲波的能量很大,在焊接過程中有可能造成塑膠件本身因為強度不夠而發(fā)生損壞,同時也可能造成產品內部其它零部件損壞。因此,在進行產品設計時,盡可能增加塑膠件的強度和產品內部其它零部件的強度,或者將零部件遠離焊接區(qū)域,盡量把強度不高的其它零部件安排在超聲波焊接工序之后再進行裝配。焊接取決于材料的熔點,兩種材料的熔點相近,才可以進行有效焊接。
5) 超聲波對于人的聽力有傷害,應準備好勞保用品。
影響塑料超聲波焊接性能的其它因素
潤滑劑
潤滑劑例如蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸和脂肪酸等被加入到塑料中用于提高流動性和增加注塑性能。但是,在超聲波焊接時,潤滑劑會減小焊接界面的摩擦系數(shù),從而影響塑料的超聲波焊接性能。
填充劑
為了提高塑料的機械性能,塑料中會加入填充劑,常用的填充劑如玻璃纖維、碳纖維、滑石粉以及碳酸鈣等。玻璃纖維添加到塑料中用于提高塑料的機械強度和尺寸穩(wěn)定性。普通的礦物質填充劑,如玻璃纖維和滑石粉,會提高塑料傳導振動的能力,提高塑料的超聲波的焊接性能,特別是對于半結晶塑料。一般來說,10%~20%的玻璃纖維會顯著提高塑料的超聲波焊接性能。4:超聲波模具的認識誤區(qū):超聲波模具是根據(jù)產品來量身訂制的,不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。但是,當比例過大會帶來其它問題。例如,填充劑的比例為30%,但在局部的焊接界面,真實的比例可能已經超過30%,使得在焊接界面沒有足夠的塑料熔化而獲得理想的焊接質量。當填充劑比例超過40%時,很有可能在焊接界面不可焊接的材料比可焊接的材料還多,這就意味著超聲波焊接性能會變得很差。
回料
由于塑料的可回收性和降低零件材料成本,在塑料中常常會加入回料。超聲波焊接允許在塑料中加入回料,因為回料本身是同一種塑料。但是,回料的比例不能過大,而且回料不能是已經降解的、或者被污染的,否則會出現(xiàn)焊接質量問題。電器業(yè):電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計算機鍵盤、電風扇、電池…等。為了保證焊接的質量,建議回料的比例越少越好。
色素
色素對塑料的超聲波焊接性能影響較小,除非色素的比例過高。相比其它顏色,白色和黑色通常需要添加更多的色素,有可能帶來一些焊接問題。同一種塑料的不同顏色可能需要不同的焊接參數(shù),可以通過調機來獲得。
塑料等級
塑料等級對塑料的超聲波焊接性能具有很大的影響。同一種塑料的不同等級可能會有不同的熔點和不同的流動特性。