塑料焊接大體有兩種方法:粘接和焊接。一般來講,粘接工藝生產(chǎn)效率低、不美觀,且膠粘劑都有一定的毒性;而焊接工藝相對來說生產(chǎn)效率高、焊件美觀、焊接強(qiáng)度高,所以,塑料焊接工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
首先,要選取正確的可焊接的材料。在實際生產(chǎn)過程中,只有分子結(jié)構(gòu)相同或相近的熱塑性塑料才能進(jìn)行焊接。在焊接面上是分子間的化學(xué)結(jié)合,所以母體材料越相近,焊接效果越好。同時,塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接質(zhì)量有很大的關(guān)系,它們改變了材料的物理特性。填充物含量超過 30% 時,由于表面塑料比例不足,分子間融合的不夠,會降低焊接密封性。
其次還要根據(jù)材料種類和制品形狀、成本的的高低采取適當(dāng)?shù)暮附臃椒?。按所采用的加熱軟化方式的不同,塑料焊接可分為通過外加熱源、機(jī)械運動及電磁作用軟化等幾種。
熱熔焊接機(jī)的通用方法
1、熔接法:超聲波振動隨焊頭將超聲波傳導(dǎo)至焊件,由于兩焊件處聲阻大,因此產(chǎn)生局部高溫,使焊件交界面熔化。在一定壓力下,使兩焊件達(dá)到美觀、快速、堅固的熔接效果。
2、埋植(插)法:螺母或其它金屬欲插入塑料工件。首先將超聲波傳至金屬,經(jīng)高速振動,使金屬物直接埋入成型塑膠內(nèi),同時將塑膠熔化,其固化后完成埋插。
3、成型法:利用超聲波將塑料工件瞬間熔化成型,當(dāng)塑料凝固時可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固。
4、切除法:利用焊頭及底座的特別設(shè)計方式,當(dāng)塑料工件剛射出時,直接壓于塑料的枝干上,通過超聲波傳導(dǎo)達(dá)到切除的效果
5、鉚接法:欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來,可利用超聲波鉚接法,使焊件不易脆化、美觀、堅固。
6、點焊法:利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點焊接,或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上,從而達(dá)到點焊的效果。
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(jī)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(dāng)溫度達(dá)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(dāng)震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,便達(dá)成完美的焊接。 大家對超聲波焊接機(jī)存在著很多的認(rèn)識誤區(qū),以下就是小編詳細(xì)的介紹,希望對大家有幫助。
1、焊接材料的認(rèn)識誤區(qū):
由于社會各種材料很多,也很復(fù)雜,尤其是不斷創(chuàng)造出的新型材料。對焊接要求很高,因此,并不是所有的同類材料都能焊接的。比如塑料,塑料材料之間差異巨大,超聲波塑料焊接機(jī)不能對所有塑料進(jìn)行有效焊接。焊接取決于材料的熔點,兩種材料的熔點相近,才可以進(jìn)行有效焊接。
2、焊接原理的認(rèn)識誤區(qū):
很多操作超聲波焊接機(jī)的從業(yè)人員,對超聲波能量的傳遞有一種誤解,以為是超聲波直接在焊接工件的接觸面進(jìn)行焊接焊接,其實這是一種錯誤的認(rèn)識,真正的焊接原理是:超聲波換能器把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后,通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo),聲波在固體中的傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻,當(dāng)聲波通過工件接縫時,縫隙中的聲阻大,產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大,溫度首先達(dá)到工件的熔點,再加上一定的壓力使接縫熔接。
3、焊接工藝的認(rèn)識誤區(qū):
超聲波焊接方式有很多種,有人認(rèn)為只要是塑料材質(zhì),超聲波塑料焊接機(jī)就可以很好地焊接,這也是一種錯誤的認(rèn)識。因為超聲波能量是瞬間爆發(fā)的,當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時,接縫面積越大,能量分散越嚴(yán)重,焊接效果越差,甚至無法焊接。另外一個原因是超聲波是縱向傳播的,能量損失和距離成正比,距離越遠(yuǎn)焊接效果就越小,因此工件臂厚不能低于2MM,否則不能良好的熔接。針對不同的焊接產(chǎn)品(材料)和焊接效果(成點或成線),都需要專門的焊接工藝與之對應(yīng)。
4、超聲波模具的認(rèn)識誤區(qū):
超聲波模具是根據(jù)產(chǎn)品來量身訂制的,不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。有人錯誤地認(rèn)為超聲波模具只是一塊鋁合金,其實超聲波模具的設(shè)計與制造是很有講究的,其實超聲波模具是超聲波焊接技術(shù)中有技術(shù)深度的一個方面。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗,我們還是堅信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出的超聲波焊頭。設(shè)計的是否合理直接影響著超聲波模具的效率、壽命、產(chǎn)品的合格率、嚴(yán)重時會直接燒壞發(fā)生器。超聲波焊頭的外形、強(qiáng)度以及音頻等各種參數(shù)經(jīng)過多次試驗,能符合為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),超聲波焊頭和超聲波模具達(dá)到完美的匹配。
旋熔機(jī)是通過一個電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能,供應(yīng)給超聲波焊接機(jī)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機(jī)械振動能,調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波焊接機(jī)的焊頭。
要知道旋熔機(jī)的特點是什么,就要先弄清楚什么是旋熔機(jī),及其工作原理是什么。旋熔機(jī)也稱為旋轉(zhuǎn)摩擦式,旋轉(zhuǎn)摩擦式塑料焊接機(jī)一般用來焊接兩個圓形熱塑性塑料工件。
焊接時,一個工件被固定在底模上,另一個工件在被固定的工件表面進(jìn)行自轉(zhuǎn)運動。由于有一定的壓力作用在兩個工件上,工件間摩擦產(chǎn)生的熱量可以使兩個工件的接觸面熔化并形成一個禁固且密閉的結(jié)合。其中定位旋熔是在設(shè)定時間旋轉(zhuǎn),瞬間停在設(shè)定的位置上,成為性的熔合。