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不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析

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發(fā)表時(shí)間:2024-05-29 10:52網(wǎng)址:http://www.jayclicksolutions.com/h-nd-282.html

不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析  

  用ABS材料做產(chǎn)品的時(shí)候,用超聲波焊接沒(méi)問(wèn)題,后來(lái)客戶(hù)要求把ABS塑料換成PP塑料的,超聲波焊接出現了問(wèn)題,無(wú)法焊勞固。調試超聲波熔接時(shí)間加長(cháng)之后,焊接強度沒(méi)問(wèn)題了,但是產(chǎn)品外觀(guān)壓傷變形很?chē)乐?。用什么辦法能改進(jìn)關(guān)于pp塑料超聲波焊接不良的問(wèn)題?

     同樣結構的產(chǎn)品在更換塑料材質(zhì)后影響超聲波焊接效果的分析

  我們先回顧一下之前經(jīng)常提到的影響超音波焊接的因素,說(shuō)起熱塑塑料的可焊接力,不能不說(shuō)到超音波壓合對各種樹(shù)脂的要求。其最主要的因素包括聚合物結構,熔化溫度、柔韌性(硬度)、化學(xué)結構。

塑料超聲波焊接性能.jpg

ABS和PP的組成及性質(zhì):

   ABS樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一,其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良,還具有易加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點(diǎn),容易涂裝、著(zhù)色,還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工,廣泛應用于機械、汽車(chē)、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域,是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物?;瘜W(xué)名稱(chēng):丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。 英文名稱(chēng):Acrylonitrile Butadiene Styrene .比重:1.05克/立方厘米. 成型收縮率:0.4-0.7% .成型溫度:200-240℃ 干燥條件:80-90℃ 2小時(shí) .ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結晶性樹(shù)脂。ABS為使用最廣泛的工程塑料之一。


   PP塑料一般指聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹(shù)脂。按甲基排列位置分為等規聚丙烯(isotactic polypropylene)、無(wú)規聚丙烯(atactic polypropylene)和間規聚丙(syndiotactic polypropylene)三種。

   甲基排列在分子主鏈的同一側稱(chēng)等規聚丙烯,若甲基無(wú)秩序的排列在分子主鏈的兩側稱(chēng)無(wú)規聚丙烯,當甲基交替排列在分子主鏈的兩側稱(chēng)間規聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹(shù)脂中,等規結構含量約為95%,其余為無(wú)規或間規聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內。通常為半透明無(wú)色固體,無(wú)臭無(wú)毒。由于結構規整而高度結晶化,故熔點(diǎn)可高達167℃。耐熱、耐腐蝕,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小,是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過(guò)改性予以克服。

  共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度,PP的沖擊強度隨著(zhù)乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開(kāi)裂問(wèn)題。

   PP的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚型的抗沖強度比均聚型的要高。由于結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.6~2.0%。


  熔化溫度 聚合物的熔點(diǎn)越高,其焊接所需的超音波能量越多.


硬度(彈力系數) 材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動(dòng)是很有影響的??偟恼f(shuō)來(lái),愈硬的材料其傳導力愈強。


超聲波熔接 :以超聲波頻率振動(dòng)的焊頭,在預定的時(shí)間及壓力下,磨擦生熱,令塑膠接面相互熔合,既牢固,又方便快捷。

PP屬半結晶,與ABS是不一樣的。根據兩個(gè)材質(zhì)的分析,兩個(gè)材料焊接效果也是不一樣的。塑料材質(zhì)的密度愈高(硬質(zhì))會(huì )比密度愈低(韌性高)的熔接強度高。

    不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析。

不同塑料之間的熔接性能

塑膠特性超聲波焊接性能


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