影响超音波焊接效果的几种因素

2018-10-24 14:55:58 东莞市南方力劲机械有限公司(金华分公司) 0

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首先我们先来了解一下超声波,超声波可以分为三种,次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中一般人耳是听不到的次声波和超声波的,超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计焊接设备的原因。

影响超音波焊接的几种因素,不能不说到超音波焊接对各种树脂的要求。其主要的因素包括聚合物结构,熔化温度、柔韧性(硬度)、化学结构、聚合物结构非结晶聚合物分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化 及至流动的温度。这类树脂通常能有效传输超音速振动并在相当广泛的压力/振幅范围内实现良好的焊接;半结晶型聚合物分子排列有序,有明显的熔点和再凝固点。固态的结晶型聚合物是富有弹性的,能吸收部分高频机械振动。所以此类聚合物是不易于将超声波振动能量传至压合面,要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化热度)才能把半结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态,这也决定了这类材料熔点的明显性,熔化的材料一旦离开热源,温度有所降低便会导致材料的迅速凝固。所以需考虑这类材料的特殊性(例如:高振幅、接合点的良好设计、与超音夹具的有效接触、及优良的工作设备)才能取得超声波焊接的成功。聚合物:热塑性与热固性将单体结合在一起的过程称为聚合。聚合物基本可分为两大类:热塑性和热固性。热塑性材料加热成型后还可以重新再次软化和成型,基所经历的只是状态的变化而已,这种特性使决定了热塑性材料超音波压合的适应性。热固性材料是通过不可逆反的化学反应生成的,再次加热或加压均不能使已成型的热固性产品软化,所以传统上一直认为热固性材料是不适合使用超音波的。熔化温度聚合物的熔点越高,其焊接所需的超音波能量越多硬度(弹力系数)材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来,愈硬的超声波电源材料其传导力愈强。超声波熔接 :以超声波频率振动的焊头,在预定的时间及压力下,磨擦生热,令塑胶接面相互熔合,既牢固,又方便快捷。

只有解决了影响焊接效果的几个因素,这样才能发挥超声波焊接大的优势。