鄭州黃河超聲波設備有限公司
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塑料超聲波焊接包括振幅、焊接時間、焊接壓力等工藝參數(shù),這些工藝參數(shù)以及參數(shù)之間的共同作用都對焊接質量有影響。黃河超聲波解說:影響超聲波焊接的工藝參數(shù)有有哪些?
振幅的影響
振幅是塑料在超聲波焊接時首要選擇的工藝參數(shù),材料在特定的超聲波頻率下都有適宜的振幅范圍。
20kHz以下熱塑性塑料超聲波焊接所需的振幅范圍
適宜的振幅范圍內,振幅增加有利于超聲波能量的擴散,從而提高焊接接頭強度。
40~53/μm振幅范圍內發(fā)現(xiàn)PP焊接強度隨振幅的增加而呈上升趨勢;25~40μm振幅范圍研究PP和玻璃纖維增強聚丙烯復合材料,發(fā)現(xiàn)焊接強度隨振幅增加而增加。
熔融層厚度隨振幅增大而略微減小,導致焊接接頭的剪切強度增加,彎曲強度降低。塑料焊接所需的振幅還受焊接形式種類和焊接設備頻率的影響。嵌插和鉚接所需振幅較大,而平面焊所需振幅較小。
焊接時間不受材料的厚度影響,薄膜的超聲波焊接同樣存在較優(yōu)的焊接時間。
焊接壓力的影響
其他因素確定的情況下,一定范圍內的壓力能取得較優(yōu)焊接強度。
玻璃纖維增強的聚丙烯復合材料搭接,進行了試驗,壓力小于0.15MPa接頭強度隨壓力增大而增加,超過0.15MPa后接頭強度達到一個比較穩(wěn)定的狀態(tài),約為35MPa;當焊接壓力超過0.4MPa,聚丙烯會從基體中嚴重擠出,焊接接頭強度降低。
焊接壓力對焊接熔融區(qū)的厚度和取向程度有較大影響,焊接壓力增加,熔融層厚度減小,焊接接頭的取向程度增加,宏觀表現(xiàn)為焊接壓力增加,接頭沿取向方向的剪切強度增加,垂直于取向方向的彎曲強度降低。
焊頭下降速度的影響
一定的條件下,焊頭下降速度越快,達到的焊接接頭強度越高。在超聲波焊接過程中,高的下降速度能夠得到高的接觸壓力,有利于焊接界面緊密地接觸和分子充分地擴散。
使用25、50、100mm/s三種焊頭下降速度來焊接HS1000,下降速度增加到100mm/s的平均焊接接頭強度更高,達到28.38MPa。
保壓時間和保壓壓力的影響
超聲波停止后,為了使焊接試樣相互緊貼固化,從而使兩工件能夠很好地焊接在一起,需要在一定時間內保持一定的壓力,所需的時間和壓力就是保壓時間和保壓壓力。
保壓時間和保壓壓力對焊接接頭強度的影響是正面的,但相對于其他工藝參數(shù),保壓時問和保壓壓力對焊接接頭強度的影響很小。