影响塑料焊接的因素及塑料焊接技术的种类
一、影响焊接质量的因素
在进行焊接时,压力、时间、吸热量(熔融量)是确保焊接质量的三要素。
1.压力
对焊接表面施加适当的压力,焊接材料将由弹性向塑性过渡,还可以促进了分子相互扩散并挤去焊缝中的残余空气,从而增加焊接面密封性能。
2.时间
要有适当的热熔时间和足够的冷却时间。当热功率一定时,时间不够会出现虚焊,
数控摩擦焊
影响塑料焊接的因素及塑料焊接技术的种类
一、影响焊接质量的因素
在进行焊接时,压力、时间、吸热量(熔融量)是确保焊接质量的三要素。
1.压力
对焊接表面施加适当的压力,焊接材料将由弹性向塑性过渡,还可以促进了分子相互扩散并挤去焊缝中的残余空气,从而增加焊接面密封性能。
2.时间
要有适当的热熔时间和足够的冷却时间。当热功率一定时,时间不够会出现虚焊,时间过长会造成焊件变形,熔渣溢出,有时还会在非焊接部位出现热斑(变色)。首先,将两个塑料部件(有时可能使用多次压印工具焊接多个部件)插入铁砧或位置嵌套中,这样可以在焊接时将它们固定到位。必须保证焊接面吸收足够的热量达到充分熔融的状态,才能保证分子间充分扩散熔合,同时必须保证足够的冷却时间使焊缝达到足够的强度。
3.熔融量
热熔时间和热功率协调调整才会得到恰当的熔融量,保证足够的分子间融合,消除虚焊的现象。除了焊接设备和操作人员技能水平外,来之于塑料内部或外部的各种因素,对焊接质量有一定的影响,应当引起重视。
二、其他影响焊接质量的因素
1.塑料的吸湿性
如果焊接潮湿的塑料制品,内含的水分会在受热后化为蒸气跑出而在焊面上出现气泡,使焊接面密封性能减弱。吸湿较为严重的材料有PA、ABS、PMMA等。用这些材料做的制品,焊前必须进行干燥处理。
2.塑料中的填充物
如玻璃纤维、滑石粉、云母等,它们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系。在这种情况下,请确保添加对齐功能,例如当组件处于正确方向时彼此对齐的小选项卡。填充物含量20%的塑料可以正常进行焊接,不需要进行特殊的处理。填充物含量超过30%时,由于表面塑料比例不足,分子间融合的不够,会降低密封性。
3.焊接面的清洁
焊接表面必须清洁没有杂质,才能保证足够的焊接强度和气密性。
在选取正确的焊接的材料和排除了影响焊接效果的不利因素外,还要根据材料种类的制品形状、成本的高低采取适当的焊接方法。
台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机,热铆焊接机,热板焊接机,多头非标型超声波塑料焊接机,以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。

超声波的熔接应用方法
家电业、电子业、食品业、通信业、交通业等。
超音波熔接实例:
日用品业:粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、
瓶盖、食品容器… 等。
玩具业:各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具…等。
电器业:电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。
汽车制造业:方向灯、照后镜、各类塑料成品…等。
旋转熔接原理:
系针对塑料圆形之热可塑性产品而设计,藉由塑料工件相互摩擦所产生之热力,使塑料工件接触面产生熔解,再靠外在压力,驱动促使上下工件凝固为一体。
旋熔实例:RO滤心、冷冻杯、保温杯、花瓶、化油器、莲蓬头、热水瓶气胆、凡而街头等。
热板熔接原理:
利用模板将其加热至所需要之温度,再放置于塑料工件与工件之结合面的中间,使热力集中于两个结合面,受热后产生熔解时,退出热模板后,再利用外在压力,致使工件合而为一,成为坚固奈久性的功用。NanoSTAKE模块甚至还包括一个LED指示灯,用于显示整个过程中模块的状态。可处理熔接物,本身硬度较高,形状复杂,体积硕大的产品皆可迎仞而解。
热熔实例:汽车车灯、户外冰箱、门板、打气筒、储水筒、吸尘器、
超声波塑胶焊接机的组成及应用
超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。
1、气动传动系统
包括有:过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。
工作时首先由空压机驱动冲程气缸,以带动超声换能器振动系统上下移动,动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。
2、控制系统
控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是:一是控制气压传动系统工作,使其焊接时在定时控制下打开气路阀门,气缸加压使焊头下降,以一定压力压住被焊物件,当焊接完后保压一段时间,然后控制系统将气路阀门换向,使焊头回升复位;二是控制超声波发生器工作时间,本系统使整个焊接过程实现自动化,操作时只启动按钮产生一个触发脉冲,便能自动地完在本次焊接全过程。社会经济的发展,对模具行业提出了更高的要求,人们对模具的可靠性、寿命和性能的要求越来越高,因为它们直接决定了与其相关的产品的质量、成本及使用寿命。整个控制系统的顺序是:电源启动一触发控制信号 气压传动系统,气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作,发射超声并保持一定焊接时间 去除超声发射 继续保持一定压力时间 退压,焊头回升 焊接结束。
3、超声波发生器
1) 功率较大的超声波塑料焊接机,发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路,使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。
2) 功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器,也具有一定的频率跟踪能力。
4、超声波塑料焊接机使用的声学系统
1) 换能器
超声波塑料焊接机用的声学系统包括三个部分:1驱动部分2固定部分3工作部分。因为超声波焊接不会引入比材料中所需的更多的热量,所以冷却时间非常快。在以上三个组成部分中,驱动是核心,一般采用螺栓夹紧的纵向振动换能器,其中半波长纵向振子与四分之一的波长纵向振子,半波长纵向振与半波长聚能器相连接组成一个全波长塑料焊接换能器,而四分之一波长纵向振子与四分之一波长聚能器相连,组成一个半波长换能器。
2) 工具头
对不同的焊接对象需要有不同工具头,不管是近场焊接还是传输焊接,只有半波长的工具头才能使焊接端面达到较大的振幅。
工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种,塑料焊接机用声学系统工具头,所用材料通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有用钛合金材料制成的,该材料疲劳强度比铝合金高一倍多

塑料产品材质配合不当
解决方案:
每一种塑料材质的熔点,各有不同,例如ABS塑料材质的熔点约115℃,耐隆约175℃、PC在145℃以上、
PE约85℃为例:ABS与PE二种材质的熔点差距太大,超声波焊接势必困难。而ABS与PC二种材质,亦有差距,但已非前项差距如此之大,是以尚可熔
接,但在超声波功率相同,能量扩大相同的情况下,相异的塑料材质,无法比相同材质的熔接效果好。
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