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發(fā)布時間:2020-12-11 03:16  





影響塑料超聲波焊接性能的其它因素
在超聲波焊接時,還需要考慮其他一些因素,這些因素包括注塑過程的影響、吸水性、脫模劑、潤滑劑、塑化劑、添加劑、阻燃劑、回料、色料以及塑料等級等。
塑料的吸水性
塑料的吸水性嚴重影響超聲波焊接性能。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區(qū)域,振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能,將需要焊接的部件區(qū)域熔化。如果塑料含有過多的水分,在超聲波焊接過程中,當溫度達到水的沸點時,塑料中的水分蒸發(fā)和氣化,焊接界面呈泡沫狀,使得超聲波焊接強度低、同時很難獲得密封性能以及高質(zhì)量的外觀;另外,過多的水分還會造成了焊接時間的延長,焊接成本增加。
具有吸水性的塑膠件應該在注塑完成后馬上進行超聲波焊接。如果不能馬上進行焊接,應該以裝有干燥劑的PE袋進行密封包裝;沒有密封包裝的吸水塑膠件,在焊接之前應該進行烘干。
脫模劑
脫模劑經(jīng)常直接噴灑在模具型腔內(nèi),通過減少塑膠件與型腔摩擦力的方式,幫助塑膠件從型腔中脫出。不幸的是,在超聲波焊接時,脫模劑也會減小焊接界面上兩塑膠件的表面摩擦力。而且異種金屬焊接時或焊后經(jīng)熱處理或經(jīng)高溫運行后,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳通過焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象,分別在熔合線兩側(cè)形成脫碳層和增碳層,在低合金一側(cè)母材形成脫碳層,在高合金焊縫一側(cè)形成增碳層。而超聲波焊接工藝正是依靠表面摩擦產(chǎn)生熱量,脫模劑會降低超聲波焊接性能。另外,脫模劑中的化學物質(zhì)也會影響理想焊接強度的獲得。因此,對于需要進行超聲波焊接的塑膠件,必須在注塑過程中避免使用脫模劑。如果不得不使用脫模劑,則在焊接前必須清洗塑膠件,不過只有一些脫模劑能夠清洗干凈。推薦使用干性脫模劑,其對超聲波焊接性能最小,甚至不必在焊接進行前清洗。盡量避免使用硅、氟、硬脂酸鋅和硬脂酸鋁等類型脫模劑。

焊接機、熱板機兩者有什么區(qū)別
一、工作原理不同熱板機主要通過一個由溫度控制的加熱板來焊接塑料件。焊接時,加熱板置于兩個塑料件之間,當工件緊貼住加熱板時,塑料開始熔化。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區(qū)域在相同的條件下,表現(xiàn)出來的行為有很大的差異,出現(xiàn)弱化區(qū)域和強化區(qū)域,尤其是在高溫的條件下,異種金屬焊接接頭在服役過程中經(jīng)常出現(xiàn)早期失效。在一段時間的加熱之后,工件表面的塑料將達到一定的熔化程度,此時工件向兩邊分開,撤走加熱板,隨后將兩工件并合在一起,當達到一定的焊接時間和焊接深度之后,整個焊接過程完成。超聲波塑料焊接機主要通過換能器將電能轉(zhuǎn)換為機械振動能,通過焊頭傳遞給塑料工件,以每秒上萬次的超聲頻率及一定的振幅使塑料工件的接合面劇烈磨擦后熔化。熔化到一定程度后,兩塑料工件開始粘合,并且在一定的時間和壓力作用下,連接為一個整體,產(chǎn)品焊接過程完成。
1. 耳垢防護器
一個有趣的應用是使用激光焊接Phonak耳垢防護器,整個耳垢防護器的大小只有幾個毫米,需要將一個隔膜焊接到一個大約3毫米大小的墊圈上。隔膜對激光輻射是透明的,而墊圈則采用熱塑材料制成,可以吸收激光輻射。
2. 分析儀器
塑料激光焊接在生物分析儀器中也有廣泛應用。
塑料激光焊接加工過程中熱影響范圍小,因此也適用于熱敏感的材料的焊接,比如表面有蛋白質(zhì)涂層的生物芯片的焊接。
3. 微流控部件
生物分析儀器的例子是液體分析芯片,這種芯片含有微流道系統(tǒng),用來采集及分析液體物質(zhì)。通常流道只有幾厘米長,可能有幾十微米到幾百微米寬,其寬高比都小于1。7、感應焊接的特點:是一種非常快速和多樣化的焊接方法,對所有的熱塑性塑料有效,焊接強度在多數(shù)情況下都能符合使用要求。流道承受的壓力通常有幾帕。這些微流道通常由很薄的塑料片構(gòu)成,其厚度可能從幾毫米到20微米不等。要對如此精密的產(chǎn)品進行焊接,掩模焊接是的方法。采用掩模焊接后,只要使用比較低質(zhì)量的二極管激光就可以完成焊接,從而節(jié)省大量投資。另外,采用掩模焊接也可以大幅提高生產(chǎn)效率。
4. 配藥系統(tǒng)
“給藥系統(tǒng)”或藥品配料系統(tǒng)可幫助患者持續(xù)用藥。其越來越小巧的結(jié)構(gòu)更加便于攜帶。1、超聲波塑料焊接機一般情況下不能應用在幾片厚度為2-3MM之間的塑料焊接,但不排除特殊條件下的,如結(jié)構(gòu)/焊接方式/超聲波機功率等都有影響。例如Rowe Pump 泵是一臺純物理驅(qū)動的泵,可設置不同的泵送劑量。其組件必須承受高達 4 bar 的內(nèi)部壓力。由于直接用于患者,因此衛(wèi)生方面要求極高,而且集成的微通道直徑位于 >10 μm 區(qū)域,焊縫必須完全無顆粒。借助激光焊接技術(shù)可滿足這些要求。
5. 球囊導管
球囊導管激光焊接是使用激光作為能量來源的紅外線焊接,可以使用激光束直接射到吸收激光的塑料表面,使塑料熔化實現(xiàn)焊接。根據(jù)等強度的觀點,選擇滿足母材力學性能的焊條,或結(jié)合母材的可焊性,改用非等強度而焊接性好的焊條,但考慮焊縫的結(jié)構(gòu)形式,以滿足等強度、等剛度要求。先進的激光焊接技術(shù)可以實現(xiàn)球囊頭端和管體的無縫連接,使球囊導管在彎曲而狹窄的病變血管中推進時暢通無阻,對血管的損傷降至,操作過程更加安全。激光焊接技術(shù)的引進有利于進一步縮小球囊擴張導管外徑。

塑料焊接機技術(shù)在汽車行業(yè)的應用
汽車用塑料分為兩種:一種是熱固性塑料,它們能夠經(jīng)受住普通的烘漆操作;一種是熱塑性塑料, 具有加工容易、快速的優(yōu)點。在車用塑料中,居前7位的塑料材料品種與所占比例大致為:聚21%、聚氨酯19.6%、聚12.2%、熱固性復合材料10.4%、ABS 8%、尼龍7.8%、聚乙烯6%。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機械振動能,調(diào)壓裝置負責傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。 塑料的連接是其廣泛應用的關鍵環(huán)節(jié)。塑料可以通過機械緊固、粘接或焊接進行連接。緊固連接速度快,適用于所有塑料,但是成本高、會產(chǎn)生應力集中,不能形成密封接頭或獲得適當?shù)男阅堋U辰幽塬@得優(yōu)良的性能和接頭,但操作困難,需要精心地進行接頭和表面制備,而且速度很慢,不適于大批量生產(chǎn)。而熱風塑料焊接經(jīng)濟、簡單、快捷、可靠,能形成靜態(tài)強度接近于母材的接頭,因而適用于大批量生產(chǎn),在汽車工業(yè)獲得了愈來愈廣泛的應用。塑料焊接技術(shù)水平已經(jīng)成為了衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平及新材料開發(fā)水平的標志之一。 汽車工業(yè)各種塑料焊接方法
塑料的焊接局限于熱塑性塑料的焊接 ,因為只有熱塑性塑料在加熱時可以熔化或軟化,而熱固性塑料加熱時不能軟化和重熔。熱風焊接類似于金屬的氧氣焊,只不過后者用明火前者用熱氣流加熱。因此在高溫高壓下,金屬管或金屬片兩邊熔接到一起,從而達到金屬封口效果。熱氣焊過程中,來自焊槍(推薦使用LEISTER焊槍)中的熱氣流(典型的溫度為20-700°C, 連續(xù)調(diào)節(jié),流速達230L/ min)同時對焊條和焊件加熱,當材料表面軟化達到黏稠狀態(tài)時,焊條連續(xù)壓進到焊縫中。 焊條材料完全與母材成份相同,通常是圓形的(直徑約5mm) ,焊接厚板時采用多焊道焊接。圓形焊條的一個缺點是在多焊道過程中空氣泡容易截留在焊縫中,造成強度降低,這個問題可以通過采用三角形截面焊條解決。可用熱風焊接的典型材料包括聚、聚乙烯、聚、有機玻璃、聚碳酸酯、聚甲醛、聚、尼龍、ABS等。 熱風焊接的主要優(yōu)點是適應性(靈活性)強,可用簡單的便攜式設備加工大型、復雜的零部件。