超聲波塑膠焊接原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統(tǒng),把信號轉(zhuǎn)換為高頻機械振動,加于塑料制品工件上,
通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,
當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,
便達成完美的焊接。
新型的15KHz超聲波塑膠焊接機,對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長塑膠焊件,具有獨特的效果,能滿足各種產(chǎn)品的需要,
焊接時,加熱板置于兩個塑料件之間,當工件緊貼住加熱板時,塑料開始熔化。在一段預先設置好的加熱時間過去之后,工件表面的塑料將達到一定的熔化程度,此時工件向兩邊分開,加熱板移開,隨后兩片工件并合在一起,當達到一定的焊接時間和焊接深度之后,整個焊接過程完成。
優(yōu)點
可應用于大小不同的工件,無面積限制。 可應用于任何焊接面上,無特別要求,焊接面可允許塑料余量補償,焊接強度得到保證。因應各種材料的需要,可調(diào)整焊接程序,靈活方便、控制性強、精度高等優(yōu)點。
超聲波的兩個主要參數(shù): 頻率:F≥20KHz; 功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm2,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到時破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。
超聲波焊頭因為工作于高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設備均采用數(shù)控設備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。