當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí),會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動(dòng),這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng),通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù)幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)度。
超聲波熔接:超聲波振動(dòng)隨著超聲波焊接模具,將超聲波能量傳導(dǎo)至塑膠表面焊,因此產(chǎn)生局部高溫,使塑膠表面熔化。在超聲波焊接機(jī)的壓力下,使兩件塑膠達(dá)到熔接、美觀、堅(jiān)固的效果。
超聲波是指高于人類聽覺所能接受聲波的頻率范圍的聲波,人類聽覺通常在于20赫至20千赫之間。因此一般來說,凡是頻率高于20千赫以上的聲波我們稱為超聲波,而在工業(yè)上為了適應(yīng)特殊的需要,頻率也有低于10千赫(如超聲波烘干機(jī))或15千赫的(如超聲波塑料焊接機(jī)),習(xí)慣上也稱為超音波。
超聲波焊接的工作原理要求兩個(gè)進(jìn)行結(jié)合的零件,在上面的一個(gè)振動(dòng),在下面的一個(gè)靜止,接觸面上的摩擦熱使表面之塑料熔化從而結(jié)合。因此減少初始的磨擦接觸面,使超聲波能量集中對(duì)提高焊接效率及質(zhì)量十分重要,故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上須做一條凸出的棱線,稱為”導(dǎo)能棱”. 如果兩個(gè)焊接件相對(duì)而言位置要求較嚴(yán)格時(shí),還需要考慮增加設(shè)計(jì)定位裝置. 導(dǎo)能棱及定位裝置應(yīng)在設(shè)計(jì)注塑模具時(shí)同時(shí)考慮.