超声波换能器把电能转换为机械后,通过工件物质分子进行传导,超声波声波在固体中地传导声阻远小于在空气中的声阻,当声波通过工件接缝时,缝隙中的声阻大,产生的热能相当就大。温度首先达到工件的熔点,再加上一定的压力,使接缝熔接。而工件的其它部分由于热阻小,温度低不会熔接。
对带有附属物的塑料工件作业时,避免因作业振动而造成断开脱落,应在工件设计之初对附属物设计适合的厚度,对工件附属物增加加强筋。
塑料产品因接收过长时间的热能,不仅使塑料材质熔化,更进而造成塑料组织焦化现象,产生砂孔,水或气即由此砂孔渗透而出。这是一般生产技术者最不易发现之处。
在现代工业中,我们随处可见超声波塑料焊接机的身影。例如,产品包装、切割、铆埋、压花、打孔等行业都需要超声波焊接机,于是各式各样,各种功能的超声波焊接机也应运而生,应用领域不同使用方法和对设备要求大不相同。
在对有开口的塑料工件作业时,超声波塑料焊接机能量输出会被干扰衰减,应该尽量避免。
能量导向是超声波焊接机作业焊接线的一种设计方式,在其中一焊接面突出的三角形柱形成能量导向,对能量形成集中,加速熔接作业,将材料大部分流向接触面,是一种常用于非晶态材料的方法。
下降速度、缓冲太快,此一形成的速度,使动态压力加上重力加速度将把超声波导熔线压扁,使导熔线无法发挥导熔的作用,形成假相熔接。
由材料,塑料工件的结构,产品使用需求这三点来考虑能量导向的设计,针对半晶体材料,能量导向柱的设计应高于0.5mm,针对容易焊接的材料应高于0.25mm.,能量柱底部宽度将影响连接力,虽然能量导向柱在两个作业接触面并没有指出固定的设计面,若无说明,通常会选择在材料熔点高,强度低的。
在我们实施超音波熔接作业时,求效率求快是最基本目标,但往往也忽略了其求效率的要领,正常有两种现象
弯曲的比较薄的塑料工件,尤其半晶体材料,在超声波焊接机作业中因为不利于超声波能量的传递,在设计时应尽量避免。
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