簡介
超音波塑焊是將高頻率機械振動通過工件傳到接口部分,使分子加速運動。分子摩擦轉換成熱量使接口處塑膠熔化,從而使兩個焊件以分子聯接方式真正結合為一體。因為這種分子運動是在瞬間完成的,所以絕大部分的超音波塑焊可以0.25~0.5s內完成。超音波塑焊適用於焊接面積較小,結構規則和熱塑性的塑膠件,如車窗馬達、內置音響、腳墊、門板、離合拔叉、備胎箱、保險槓、濾清器、前擋板等,廣泛套用於電子電器、汽車零件、塑膠玩具、文化用品、工藝品、化妝品等各個行業。套用技術
對焊:將兩個相同材料(或具備相容性的不同材料)的熱塑性工件以分子連結方式對接熔焊,焊接強度可與本體相媲美。此種焊接工藝套用形式最為廣泛,常見於各種塑膠封裝產品,如手機電池、過濾器殼體之焊接。設計對焊產品的關鍵是有效的承力面和合理的焊口結構(詳見超音波焊接的焊口設計)。鉚焊:將下工件的鉚頭熔化並變形,從而將上工件扣住。當上工件為非熱塑性材料時,這種焊接工藝套用形式便具有其特殊功效。
嵌焊:將一金屬部件嵌入一個熱塑性工件的預置孔中。預置孔的尺寸和嵌件上的環形槽(或滾花紋)是此種焊接工藝套用的關鍵。
點焊:將兩個相同材料(或具備相容性的不同材料)的熱塑性工件,分點焊接。此種焊接工藝不需要預設焊線,特別適用於形狀不規則的大型焊件,且一般來說上工件厚度較薄,如土工格室焊接等。
成形:將熱塑性工件突起部分軟化並變形,從而將另一不相容的工件機械固定。當嵌入件較軟或易碎時,這種焊接工藝套用形式特別有效。
熔切:將化纖布料或編織帶分切,改變上、下模具,還可用於縫焊或鏤花。超音波熔切機熔切(焊)之產品,切口熔合不散邊,不起毛。
適用範圍
普遍運用於汽車行業、電子行業、醫療行業、家電行業、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業、玩具行業等。比如車身塑膠零件,汽車車門、汽車汽車儀表、車燈車鏡、遮陽板、內飾件、濾清器,反光材料、反光道釘、保險槓、拉索、機車用塑膠濾清器、散熱器、制動液罐、油杯、水箱、油箱、風管、尾氣淨化器、托盤濾板;塑膠電子:預付費水錶電錶,通訊設備,無繩電話,手機配件,手機殼,電池殼,充電器、閥控式密封維護鉛酸蓄電池,3寸軟碟,隨身碟,SD卡,CF卡,USB接外掛程式、藍牙;玩具文具:資料夾,相冊,折盒,PP中空板,筆套,墨盒,硒鼓,;醫用日用:手錶,廚具,口服液瓶蓋,點滴瓶蓋、手機飾件,金柔刷,日用品,衛生用品,兒童用品,空氣床墊,衣架,刀柄,園藝用品,櫥具潔具,花灑,金柔刷,淋浴頭,防偽瓶蓋,化妝品瓶蓋,咖啡壺,洗衣機、空氣除濕機,電熨斗、電水壺、吸塵器,音箱金屬面蓋及土木格柵等。
技術參數
超音波型號:CSH-2020 CSH-1526 CSH-1530
電壓:220V50-60HZ頻率:15KHZ
功率:2000W-4200W
1.原裝日本進口換能器,輸出強勁穩定,頻率好。
2.生產的超音波塑焊機。機身防後仰加同軸直壓式設計,壓力施加均衡,提高焊接精密度。
3.主要電器組件、零部件優質進口件組裝宏大免費保修2年,終身維護。
在焊接時,換能器把20KHz/15KHz的大功率振動信號,轉換為相應的機械能,施加於所需焊接的塑膠件的接觸界面,焊件接合處劇烈摩擦瞬間產生高熱量,從而使分子交替熔合,從而達到焊接效果。只有分子結構相同或相近的塑膠才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學結合,所以母體材料越相近,焊接效果越好表示熔接狀況最佳
表示熔接狀況尚可
表示不宜熔接
超音波作用在焊件的接口上,即超聲線。相對二個焊接面只有形成異向振動時才能焊接,同向振動不能焊接(見圖2)。通過對焊件接口形狀的設計和對超音波模具的設計,可以獲得必要的異向振動條件(見圖3)。
影響焊接質量因素
4.2.1在進行焊接時,需要對焊件施加必要的壓力,同時嚴格控制焊接時間和超聲功率。壓力、時間、功率是確保焊接質量的三要素。
焊接壓力:對焊件施加壓力是為了給聲組件形成一個較為穩定的焊接負載。由於對焊件施加靜壓力,焊件材料將由彈性向塑性過渡,這樣,材料的粘彈係數增加了,就能吸收更多的超聲能量。靜壓力還促進了分子相互擴散並擠去焊縫中的殘餘空氣,從而達到水密和氣密。
延時時間:當焊頭對焊件施加壓力達到某一預定值時,才觸發超聲發生器工作,使超聲發生器一開始就處於負載相對穩定的工作狀態。這有利於提高焊接質量,對設備穩定可靠的工作也是很重要的。
焊接時間:由於焊機的輸出功率是一定的,焊件得到的能量與超聲作用時間成正比,所以選擇焊接時間是關鍵。焊接時間短了,出現虛焊,焊接時間長了,造成焊件變形,熔渣溢出,有時還會在非焊接部位出現熱斑(變色)。焊接時間以短為好,一般在1秒以內,所以可以選擇功率大一點的焊機。焊接時間需經過多次試驗才能確定。
保壓時間:超聲停止後,焊件還要在壓力下保持一段時間,以便冷卻定型。
4.2.2除了焊接設備外,來之於塑膠內部或外部的各種因素,對焊接質量有一定的影響,應當引起重視。
塑膠的吸濕性:如果焊接潮濕的塑膠零件,水將在100℃時作為蒸汽跑出來在焊接面上出現氣泡。這樣一來,焊接面就失去了氣密性。吸濕較為嚴重的有尼龍、丙烯酸和聚碸。用這些材料做的零件,焊前必須採取乾燥措施。並貯存在聚乙烯袋裡。
塑膠中的填充物如玻璃纖維、滑石、雲母,它們改變了材料的物理特性。塑膠中填充料的含有率對塑膠的可焊性和焊接質量有很大的關係。含有20%以內的填充料的塑膠能正常進行焊接,不需要特殊的方法和設計。在這個範圍內還可以改善某些塑膠的可焊性。這時難以焊接的聚乙烯即使在遠場也可以焊接了。當填充物超過20%時,因塑膠表面存在著顆粒,焊頭磨損就成了問題。這時,焊頭要選用熱處理過的鋼或鈦合金。填充物超過30%時,由於表面樹脂不足,要求氣密是不可能的。當填充物超過40%時,在焊接面上因缺少樹脂而出現嚴重的溝道。