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塑胶件材料对超声波焊接的影响有哪些?
发布时间:2019-11-12 17:13

    

  超声波焊接质量与弹性模量、摩擦系数、热导率成正比,与其密度、比热容、熔点成反比。

  超声波焊接质量主要与材料的熔点和表面摩擦系数有关。这些参数因材料和温度的不同而不同,它们在超声波焊接过程中的变化将影响超声波焊接区域的温度、应力和变形,从而影响超声波焊接质量。

  但是超声波焊接时间很短,很难通过试验控制参数的变化,国内外学者利用数值模拟方法来解决这一问题。利用有限元方法,分析超声波焊接过程中聚氯乙烯(PVC)的物理参数的影响,得到了超声波焊接区域温度沿试样厚度成正比 。

  超声波焊接材料的改性会影响超声波焊接质量,纤维等填料的加入能够提高高分子材料的硬度,有利于超声波的传递,在适宜的工艺条件下填料加入可以提高超声波焊接接头强度。

  增加材料表面粗糙程度可以降低声阻抗,提高表面能流密度,从而提高其超声波焊接质量。采用表面有滚制花纹的膜材料能够得到更高的超声波焊接质量,比表面光滑的 PP 膜的超声波焊接接头强度提高接近一倍。

  材料搭接宽度的增加使超声波焊接接头强度降低。因为随着搭接宽度增加,超声波焊接接头边缘应力集中增加,边缘出现的微裂纹增多,接头强度降低。超声波焊接用层合法和浸渍法制备的玻璃纤维改性PP,超声波焊接接头强度都随着宽度增加而降低 。

  超声波在塑料中传递主要是纵向波,最大纵向波峰值往往出现在半波长,距离接近半波长时超声波传递给超声波焊接界面热能量最多,能得到良好的超声波焊接接头 。

  针对不同厚度的HS1000(芳基磷酸盐和粘土改性的聚苯醚,半波长为3.86cm )进行超声波超声波焊接,结果发现存在临界厚度为3.86 cm,小于临界厚度时超声波焊接接头强度和伸长率随厚度的增加而增加,大于临界厚度时超声波焊接接头强度迅速降低。

  展开全部1.超声波在塑料件中传播,塑料件或多或少对超声波能量有吸收和衰减,从而对超声加工效果產生一定的影响,塑料一般有非晶体材料之分,按硬度有硬胶和软胶之分,还有模数的区分,通俗地来说,硬度高,低熔点的塑料超声加工性能优于硬度低、高熔点的塑料。因此,这就牵涉到超声波加工距离的远近问题。

  2.塑料件的加工条件对超声焊接的影响,塑料件经过注塑、挤压或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工条件都会形成对超声焊接產生一定影响的因素。

  A、湿度缺陷:湿度缺陷一般在制作有条纹或疏松的塑料件过程中形成,湿度缺陷在焊接中衰减能量,使密封位渗水,加长焊接时间,所以湿度高的塑料件在焊接前要作烘干处理。如聚甲醛等。

  B、注塑过程的影响:注塑过程参数的调整会引致如下缺陷:①尺寸变化(收缩、弯曲变形);②重量变化;③表面损伤;④、统一性不佳。

  C、保存期:塑胶件注塑加工出来后,一般最少放置24小时后,再进行焊接,以消除塑料件本身应力、变形等因素。无定形塑料通过注塑出来的塑料件可不按此要求。

  D、再生塑料:再生塑料的强度比较差,对超声波焊接适应性也较差,所以如用再生塑料,各种设计尺寸均要酌情加以考虑。



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