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超声波塑料焊接机的工作原理及过程

2019-09-20

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 超声波塑料焊接机技术是由琼斯等人提出的。1956。20世纪60年代,美国、瑞士、德国、日本、英国等国开始研究这种焊接技术,并开始付诸实际应用。近几十年来,随着塑料及复合材料在工业生产和日常生活中的迅速发展,以及新型大功率传感器在电子工业中的出现,塑料超声焊接以其焊接速度快的优点得到了广泛的应用。焊接质量好,自动化程度高,生产规模大。它已成为常用的塑料焊接方法。

超声波焊接的基本原理是利用超声波频率(频率10~70khz,振幅1~250mm)的机械振动作用于塑料件上。因此,它可以在压力下产生局部加热(加热是由于表面和分子摩擦的综合作用)和熔化形成的焊接接头与部件接触,施加压力和合并。开始震动。摩擦热值使导能肋熔化,熔体流入接头。随着两部分之间距离的减小,焊接位移(两部分之间的距离因熔体流动而减小)开始增大。起初,焊接位移迅速增加,然后随着熔化的能量导体扩散并接触零件表面而减慢。在固体摩擦部分,加热是由两个表面之间的摩擦能和零件内部的摩擦引起的。摩擦加热使聚合物材料的温度升高到熔点。热量的产生取决于频率、振幅和压力。二阶段熔化速度的增加导致焊接位移的增加和两零件表面接触的增加。在此阶段,形成一薄层熔化层,并且由于连续加热,熔化层的厚度增加。这个阶段的热量是由粘性耗散产生的。

在第三阶段,溶液层厚度保持不变,并伴随着恒温分布,发生稳定熔化。

在第四阶段,经过一定的时间或一定的能量、功率水平或距离后,切断电源,超声波振动停止,开始进入第四阶段。保持压力,使部分附加熔体从界面挤出。当焊缝冷却凝固时,位移和分子间扩散发生。


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