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焊接塑料圖

在實際生產過程中,并不是所有的塑料材料都可以進行焊接, 能夠被超聲波焊接的塑料均屬于熱塑性塑料, 只有分子結構相同或相近的熱塑性塑料才能進行焊接,在焊接面上是分子間的化學結合,所以母體材料越相近,焊接效果越好。下圖是一些常見塑料焊接相容性的比較。
我們還需要考慮到影響焊接質量的因素才能得到較好的焊接效果。在進行焊接時,壓力、時間、吸熱量(熔融量)是確保焊接質量的三要素。

超聲波焊接塑料件

        1. 壓力

        對焊接表面施加適當的壓力,焊接材料將由彈性向塑性過渡,還可以促進了分子相互擴散并擠去焊縫中的殘余空氣,從而增加焊接塑料面密封性能。 

        2. 時間 

        要有適當的熱熔時間和足夠的冷卻時間。當熱功率一定時,時間不夠會出現虛焊,時間過長會造成焊件變形,熔渣溢出,有時還會在非焊接部位出現熱斑(變色)。必須保證焊接面吸收足夠的熱量達到充分熔融的狀態,焊接塑料才能保證分子間充分擴散融合,同時必須保證足夠的冷卻時間使焊縫達到足夠的強度。

        3. 熔融量

        熱熔時間和熱功率協調調整才會的到最恰當的熔融量,保證足夠的分子間融合,消除虛焊的現象。除了焊接設備和操作人員技能水平外,來之于塑料內部或外部的各種因素,對焊接質量有一定的影,應當引起重視。

        4 塑料的吸濕性 

        如果焊接潮濕的塑料制品,內含的水分會在受熱后化為蒸汽跑出而在焊面上出現氣泡,使焊接面密封性能減弱。吸濕較為嚴重的材料有 PA 、 ABS 、 PMMA 等。用這些材料做的制品,焊前必須進行干燥處理。

       5 塑料中的填充物

       如玻璃纖維、滑石粉、云母等,它們改變了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同焊接塑料的可焊性和焊接質量有很大的關系。填充物含量低于 20% 的的塑料可以正常進行焊接,不需要進行特殊的處理。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,會降低密封性。

        6 焊接面的清潔

        焊接塑料表面必須清潔沒有雜質,才能保證足夠的焊接強度和氣密性。

        在選取正確的可焊接的材料和排除了影響焊接效果的不利因素外,還要根據材料種類和制品形狀、成本的的高低采取適當的焊接方法。按所采用的加熱軟化方式的不同, 塑料焊接方法可分為通過外加熱源軟化、通過機械運動方式軟化、種和通過電磁作用軟化幾種。

絕大部分常用的注塑成形聚合物都可用超聲焊接,但超聲塑料焊接焊接塑料的難易與被焊本身的許多特性有關,塑料的磨擦系數越大,導熱性越差,界面越易形成熔融層,其超聲焊接性能就越好,塑料越硬,在平面焊接時,由于振動傳輸損耗小,超聲焊接就越容易,結晶型塑料由于從固態到熔融狀態,溫度范圍很窄,非常迅速,故焊接性能較差,調整很困難。
軟性塑料在鉚焊程嵌插焊時,其超聲焊接的性能較硬性能塑料容易。目前,各類塑料制品層出不窮,這里將幾種常見的塑料的超聲焊接性能作簡單的介紹。
1)ABS.HIPS.PMMA.MPPO:鋼性非結晶體材料,極易傳導20000HZ的超聲頻率,因而特別適合超聲焊接,無論遠距離或近距都達到良好的焊接效果;
2)PC PSU:材料熔點高,吸濕性強,因而焊接前作烘干處理,否則材料內的濕氣會妨礙焊接強度,同時濕氣會使焊接時耗能較大,焊接時間長;
3)焊接塑料PA:是吸濕性較強的結晶型材料,因面焊接前應予烘干;
4)焊接塑料PP.PE:屬結晶型材料,超聲傳導時,會有較大的損耗,故遠距離焊接困難;
5)熔接PVC:是一種熔點低又軟的材料,超聲能量損耗大,焊接時,極易燒壞焊件表面。


 

 

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