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哪些因素會(huì)影響超聲波塑料焊接的效果?

來(lái)源: 時(shí)間:2022-05-21 16:56:00 瀏覽次數(shù):

1、焊接距離: 超聲波焊接有近域焊接和遠(yuǎn)域焊接之分,近域焊接是指塑件接口部分與電極臂端部的距離在6mm以內(nèi),而超過(guò)此距離則稱(chēng)為遠(yuǎn)域 焊接。非結(jié)晶性硬質(zhì)塑料,如PC、PS、SAN、ABS和PMMA等,對(duì)超聲能量通常具有良好的透射率,高頻振動(dòng)能經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的距離傳輸?shù)浇涌趨^(qū)域,因此這 些材料在近域或遠(yuǎn)域均具有良好的焊接性能。
  1、焊接距離:
  超聲波焊接有近域焊接和遠(yuǎn)域焊接之分,近域焊接是指塑件接口部分與電極臂端部的距離在6mm以內(nèi),而超過(guò)此距離則稱(chēng)為遠(yuǎn)域 焊接。非結(jié)晶性硬質(zhì)塑料,如PC、PS、SAN、ABS和PMMA等,對(duì)超聲能量通常具有良好的透射率,高頻振動(dòng)能經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的距離傳輸?shù)浇涌趨^(qū)域,因此這 些材料在近域或遠(yuǎn)域均具有良好的焊接性能。而半結(jié)晶性塑料具有較強(qiáng)的消聲作用,高頻振動(dòng)傳輸?shù)饺鏟A、PP、PE和POM這樣的半結(jié)晶性塑料中,超聲能量很快衰減,因此半結(jié)晶性塑料只適合于近域焊接。對(duì)于彈性體及軟質(zhì)塑料,由于具有更強(qiáng)的吸音作用,對(duì)它們進(jìn)行超聲焊接不是很有效。
  2、塑料材質(zhì)影響:
  超聲波焊接最適用于硬質(zhì)非結(jié)晶性塑料,連接同種塑料時(shí)效果最好。但熔化溫度相差在20℃以內(nèi),且在化學(xué)性質(zhì)上具有一定相容性的兩種塑料,如聚碳酸酯和丙烯酸之間也可進(jìn)行焊接。
  3、超聲能量消耗:
  從能量消耗角度而言,非結(jié)晶性塑料沒(méi)有明確的熔點(diǎn),塑化所需熱量即超聲能量較少。隨著焊接區(qū)域溫度的上升,物料由高彈態(tài)逐漸向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變,并且能在較寬溫度范圍內(nèi)熔化并逐漸凝固。而半結(jié)晶性塑料有確定的熔點(diǎn)并需要較高的熔融熱,與非結(jié)晶聚合物相比,在焊接過(guò)程中需要更高的超聲能量和振動(dòng)振幅。
  4、添加劑及塑料表面油污影響:
  為保證焊接制品質(zhì)量,應(yīng)事先對(duì)制件的原材料性質(zhì)及最終性能要求進(jìn)行充分的考慮,塑料中的一些添加劑如潤(rùn)滑劑、阻燃劑等也會(huì)影響材料的焊接性能,在部件設(shè)計(jì)和焊接參數(shù)的調(diào)整中對(duì)此也要有充分考慮,再結(jié)合試驗(yàn)情況正確地進(jìn)行接口設(shè)計(jì),以避免在制件成型后再對(duì)模具進(jìn)行修改。焊接區(qū)域的脫模劑、油污也會(huì)削弱焊接強(qiáng)度,應(yīng)及時(shí)清潔模腔表面。

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