超聲波塑膠焊接原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統(tǒng),把信號轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動,加于塑料制品工件上,
通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,
當(dāng)震動停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,
便達(dá)成完美的焊接。
新型的15KHz超聲波塑膠焊接機(jī),對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長塑膠焊件,具有獨(dú)特的效果,能滿足各種產(chǎn)品的需要,
焊接時(shí),加熱板置于兩個(gè)塑料件之間,當(dāng)工件緊貼住加熱板時(shí),塑料開始熔化。在一段預(yù)先設(shè)置好的加熱時(shí)間過去之后,工件表面的塑料將達(dá)到一定的熔化程度,此時(shí)工件向兩邊分開,加熱板移開,隨后兩片工件并合在一起,當(dāng)達(dá)到一定的焊接時(shí)間和焊接深度之后,整個(gè)焊接過程完成。
優(yōu)點(diǎn)
可應(yīng)用于大小不同的工件,無面積限制。 可應(yīng)用于任何焊接面上,無特別要求,焊接面可允許塑料余量補(bǔ)償,焊接強(qiáng)度得到保證。因應(yīng)各種材料的需要,可調(diào)整焊接程序,靈活方便、控制性強(qiáng)、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
超聲波的兩個(gè)主要參數(shù): 頻率:F≥20KHz; 功率密度:p=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進(jìn)行清洗,其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí),其功率密度為0.35w/cm2,這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓,但實(shí)際上無負(fù)壓存在,因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到時(shí)破裂,由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。
超聲波焊頭因?yàn)楣ぷ饔诟哳l振動情況下,應(yīng)盡量保持一個(gè)對稱設(shè)計(jì),以避免聲波傳遞的不對稱性導(dǎo)致的不均衡應(yīng)力及橫向振動(我們所用于焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞,對于整個(gè)諧振系統(tǒng)而言),不均衡振動能導(dǎo)致焊頭發(fā)熱及斷裂。超聲波焊接應(yīng)用于不同行業(yè)對加工精度要求是不同的,對于特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,我們所有的加工設(shè)備均采用數(shù)控設(shè)備(如加工中心等),這樣才能保證加工出來的精度符合要求。