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超聲波塑料焊接技術(shù)及其特性

2021-11-20 17:16
在塑料產(chǎn)品制作工藝中，超聲波焊接技術(shù)能夠?qū)λ芰袭a(chǎn)品進(jìn)行快速而高效地連接，在連接過程中不需要對塑料產(chǎn)品進(jìn)行外部加熱，也不用使用任何焊劑，而且焊接后的焊縫質(zhì)量非常好，焊接強(qiáng)度也非常高。超聲波焊接技術(shù)在應(yīng)用過程中的成本低廉，而且具備很高的安全性，這也使其在塑料機(jī)械產(chǎn)品中是經(jīng)常被應(yīng)用到，在文具行業(yè)、化妝行業(yè)、玩具行業(yè)、電子行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1超聲波塑料焊接技術(shù)及其特性


1.1 超聲波塑料焊接技術(shù)
超聲波塑料焊接技術(shù)是通過超聲波的振動原理使塑料產(chǎn)品得以熔接在一起。超聲波在對塑料焊件進(jìn)行焊接時，超聲波中的分子和塑料產(chǎn)品接觸面之間會發(fā)生摩擦，進(jìn)而使塑料焊接表面焊接處中的溫度迅速達(dá)到塑料的熔化點，此時兩個塑料焊件的熔體便會流動到一起，當(dāng)超聲波中的分子停止振動時，塑料熔體會受到壓力的作用而迅速固化并結(jié)晶，從而使焊接均勻。此時的焊接點強(qiáng)度是和原材料相接近的。要想使塑料機(jī)械焊件得以焊接在一起，應(yīng)確保超聲波的熱量僅能在焊接區(qū)域中發(fā)生，應(yīng)采用相應(yīng)的能量導(dǎo)向結(jié)構(gòu)來對超聲波所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳遞引導(dǎo)，而該能量導(dǎo)向結(jié)構(gòu)又被稱之為焊線結(jié)構(gòu)。

1.2 超聲波塑料焊接技術(shù)的特性
超聲波塑料焊接技術(shù)僅適用于熱塑性塑料，而對于其他材料則并不適合使用，之所以要選擇熱塑性塑料，其根本原因在于熱塑性塑料在熔化后再固化時，其化學(xué)特性與物理特性都是保持不變的。按照特性對熱塑性塑料進(jìn)行劃分可將其分成結(jié)晶性與非結(jié)晶性。其中，結(jié)晶性塑料的熔點明顯，其在固化時內(nèi)部分子會按照相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行排列，以形成晶區(qū)。

1.3 常見的塑料機(jī)械焊線結(jié)構(gòu)
常見的塑料機(jī)械焊線結(jié)構(gòu)主要舌槽式、V型槽式、階梯性以及斜截面式。對于壁厚超過1.5mm的機(jī)械焊接產(chǎn)品來說，以舌槽式的焊線結(jié)構(gòu)最為適合，而對于壁厚在1mm左右的機(jī)械焊接產(chǎn)品，則可采用階段式焊線結(jié)構(gòu)。當(dāng)壁厚在1mm以內(nèi)時，則可采用斜截面式的焊線結(jié)構(gòu)，而如果焊接產(chǎn)品較小、精度及焊接質(zhì)量又較高，則可采用V型槽式的焊線結(jié)構(gòu)。

在利用超聲波塑料焊接技術(shù)進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)研制時，必須要對焊線結(jié)構(gòu)的密封性進(jìn)行考慮，通過階梯式焊線結(jié)構(gòu)來保證零件具備較薄的壁厚，同時，還可通過該結(jié)構(gòu)的研制來降低模具注塑工藝的復(fù)雜性，進(jìn)而有效解決溢料問題，使焊接過程中的工藝不穩(wěn)定性大大降低，以使生產(chǎn)效率得到大幅提高。