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超声波焊接工艺对材料的要求

作者:博艺精密 来源:www.okboyi.cn 发布于:2019/10/16 点击量:

一般塑料部件之间的紧固连接有这么几种方法:


1.使用胶水,通过粘接剂的高腐蚀使待粘接面的分子膨涨,恢复其活性,然后在外作用力的辅助下,分子相互缠结来达到焊接目的。


2.直接使用注塑二次成型,达到粘接的效果。


3.使用超声波焊接。(其它塑料焊接方法呢?)


那么什么是超声波焊接呢?


几乎所有的焊接,都是使两种焊接零件的焊接面分子产生运动,使它们相互扩散,相互融合,达到相互连接的目的。 而超声波焊接就是利用焊头的高频振动,使两焊接零件高频摩擦,将机械能转化为热能,热能将两焊接面的分子溶解,恢复其活性,然后在外作用力的辅助下,分子相互融合以达到焊接的目的,焊接强度几乎接近于原材料强度。


哪种塑料超声波焊接效果好?


非结晶聚合物(ABS、PC、PS、PVC、PMMA等):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(Tg玻璃化温度)。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。


结晶型聚合物(PE、PP、POM、PA6、PA66、PBT、PET等):分子排列有序,有明显的熔点(Tm熔化温度)和再度凝固点。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,帮要求更高的振幅。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。


其次,一般来讲,非极性化合物(如PP、PE)较难超声的(并不是不能),极性化合物是可以超声的,而且极性化合物之间也是可以超声的,如ABS与PMMA之间是可以超声的。


另外,还有一些特性会影响超声波的效果,如硬度(一般硬度越高越好超声波焊接)、熔点(熔点越高,需要的超声波能量越多)、纯度(原料的焊接效果好,再生料掺杂有杂质效果略差)。


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