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超聲波塑料焊接機的工作原理及過程

2019-09-20

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 超聲波塑料焊接機技術是由瓊斯等人提出的。1956。20世紀60年代,美國、瑞士、德國、日本、英國等國開始研究這種焊接技術,并開始付諸實際應用。近幾十年來,隨著塑料及復合材料在工業生產和日常生活中的迅速發展,以及新型大功率傳感器在電子工業中的出現,塑料超聲焊接以其焊接速度快的優點得到了廣泛的應用。焊接質量好,自動化程度高,生產規模大。它已成為常用的塑料焊接方法。

超聲波焊接的基本原理是利用超聲波頻率(頻率10~70khz,振幅1~250mm)的機械振動作用于塑料件上。因此,它可以在壓力下產生局部加熱(加熱是由于表面和分子摩擦的綜合作用)和熔化形成的焊接接頭與部件接觸,施加壓力和合并。開始震動。摩擦熱值使導能肋熔化,熔體流入接頭。隨著兩部分之間距離的減小,焊接位移(兩部分之間的距離因熔體流動而減小)開始增大。起初,焊接位移迅速增加,然后隨著熔化的能量導體擴散并接觸零件表面而減慢。在固體摩擦部分,加熱是由兩個表面之間的摩擦能和零件內部的摩擦引起的。摩擦加熱使聚合物材料的溫度升高到熔點。熱量的產生取決于頻率、振幅和壓力。二階段熔化速度的增加導致焊接位移的增加和兩零件表面接觸的增加。在此階段,形成一薄層熔化層,并且由于連續加熱,熔化層的厚度增加。這個階段的熱量是由粘性耗散產生的。

在第三階段,溶液層厚度保持不變,并伴隨著恒溫分布,發生穩定熔化。

在第四階段,經過一定的時間或一定的能量、功率水平或距離后,切斷電源,超聲波振動停止,開始進入第四階段。保持壓力,使部分附加熔體從界面擠出。當焊縫冷卻凝固時,位移和分子間擴散發生。


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