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超聲波焊接機一般能夠焊接什么材質(zhì)的塑料?

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發(fā)表時(shí)間:2024-05-02 10:55作者:李工 13510929282來(lái)源:深圳市恒波超聲波設備有限公司技術(shù)部網(wǎng)址:http://www.jayclicksolutions.com/h-nd-239.html

  我們常見(jiàn)的超聲波焊接主要用在如:ABA塑料、ABS塑料、AES塑料、PMMA塑料、ARP塑料、AS塑料、PS塑料、PP塑料、PC塑料、PE、PVC等塑膠上。其原理是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的物體表面,在加壓的情況下,使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。 理論上任何塑膠料都可以焊接,因每種材料都有其固有頻率?!?

各種塑料的超聲波焊接特性



超聲波焊接質(zhì)量與彈性模量、摩擦系數、熱導率成正比,與其密度、比熱容、熔點(diǎn)成反比。

超聲波焊接質(zhì)量主要與材料的熔點(diǎn)和表面摩擦系數有關(guān)。這些參數因材料和溫度的不同而不同,它們在超聲波焊接過(guò)程中的變化將影響超聲波焊接區域的溫度、應力和變形,從而影響超聲波焊接質(zhì)量。

但是超聲波焊接時(shí)間很短,很難通過(guò)試驗控制參數的變化,國內外學(xué)者利用數值模擬方法來(lái)解決這一問(wèn)題。利用有限元方法,分析超聲波焊接過(guò)程中聚氯乙烯(PVC)的物理參數的影響,得到了超聲波焊接區域溫度沿試樣厚度成正比 。

塑料超聲波性能.jpg

焊接材料改性的影響

超聲波焊接材料的改性會(huì )影響超聲波焊接質(zhì)量,纖維等填料的加入能夠提高高分子材料的硬度,有利于超聲波的傳遞,在適宜的工藝條件下填料加入可以提高超聲波焊接接頭強度。

材料表面粗糙度的影響

增加材料表面粗糙程度可以降低聲阻抗,提高表面能流密度,從而提高其超聲波焊接質(zhì)量。采用表面有滾制花紋的膜材料能夠得到更高的超聲波焊接質(zhì)量,比表面光滑的 PP 膜的超聲波焊接接頭強度提高接近一倍。

材料搭接寬度的影響

材料搭接寬度的增加使超聲波焊接接頭強度降低。因為隨著(zhù)搭接寬度增加,超聲波焊接接頭邊緣應力集中增加,邊緣出現的微裂紋增多,接頭強度降低。超聲波焊接用層合法和浸漬法制備的玻璃纖維改性PP,超聲波焊接接頭強度都隨著(zhù)寬度增加而降低 。

焊接面到焊頭距離的影響

材料超聲波焊接面到焊頭的距離達到半波長(cháng)值時(shí)超聲波焊接接頭強度最大 。

超聲波在塑料中傳遞主要是縱向波,最大縱向波峰值往往出現在半波長(cháng),距離接近半波長(cháng)時(shí)超聲波傳遞給超聲波焊接界面熱能量最多,能得到良好的超聲波焊接接頭 。

針對不同厚度的HS1000(芳基磷酸鹽和粘土改性的聚苯醚,半波長(cháng)為3.86cm )進(jìn)行超聲波超聲波焊接,結果發(fā)現存在臨界厚度為3.86 cm,小于臨界厚度時(shí)超聲波焊接接頭強度和伸長(cháng)率隨厚度的增加而增加,大于臨界厚度時(shí)超聲波焊接接頭強度迅速降低。


超聲波焊接應用案例拼圖.png




      一般非結晶塑料比較容易焊接,結晶塑料相對難以焊接。目前改性塑料種類(lèi)比較多,一款容易焊接的材料加入其他材料,塑料特性也可能會(huì )很大變化,對于一些陌生的塑料,需要提供材料進(jìn)行試驗。         


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