超聲波焊接工藝參數會受到哪些因素的影響?
來源:未知  發布時間:2019-06-20 16:23  點擊:
 


超聲波焊接工藝參數會受到哪些因素的影響?
超聲波焊接機要焊接好一個産品,所被影響的因素有很多好,超聲波焊接工藝的幾個參數設定,塑料超聲波焊接包括:振幅、焊接時間、焊接壓力等工藝參數,這些工藝參數以及參數之間的共同作用都對焊接質量有影響。

超聲波焊接工藝參數會受到哪些因素的影響?下面是具體的說明:

1、振幅的影響:
  振幅是塑料在超聲波焊接工藝時首要選擇的工藝參數,材料在特定的超聲波頻率下都有适宜的振幅範圍。
20kHz以下熱塑性塑料超聲波焊接所需的振幅範圍
  适宜的振幅範圍内,振幅增加有利于超聲波能量的擴散,從而提高焊接接頭強度。
40~53/μm振幅範圍内發現PP焊接強度随振幅的增加而呈上升趨勢;25~40μm振幅範圍研究PP和玻璃纖維增強聚丙烯複合材料,發現焊接強度随振幅增加而增加。
  熔融層厚度随振幅增大而略微減小,導緻焊接接頭的剪切強度增加,彎曲強度降低。塑料焊接所需的振幅還受焊接形式種類和焊接設備頻率的影響。嵌插和鉚接所需振幅較大,而平面焊所需振幅較小。

2、焊接時間的影響:
  良好的焊接接頭,必須選擇适當的焊接時間,過長和過短的焊接時間都會造成焊接接頭強度的下降。
  焊接PP、高密度聚乙烯時,焊接接頭強度随着焊接時間的增加而增加。當焊接時間超過一定值(約1.5s)後,焊接接頭強度開始下降。ABS、PS在遠程焊接中出現類似情況,轉折點在2.4s附近。超聲波焊接PVC闆材、PP包裝袋的正交試驗中發現焊接時間同樣出現轉折點,分别為0.29s和5s。
  焊接時間不受材料的厚度影響,薄膜的超聲波焊接同樣存在較優的焊接時間。

3、焊接壓力的影響:
   其他因素确定的情況下,一定範圍内的壓力能取得較優焊接強度。
玻璃纖維增強的聚丙烯複合材料搭接,進行了試驗,壓力小于0.15MPa接頭強度随壓力增大而增加,超過0.15MPa後接頭強度達到一個比較穩定的狀态,約為35MPa;當焊接壓力超過0.4MPa,聚丙烯會從基體中嚴重擠出,焊接接頭強度降低。
  焊接壓力對焊接熔融區的厚度和取向程度有較大影響,焊接壓力增加,熔融層厚度減小,焊接接頭的取向程度增加,宏觀表現為焊接壓力增加,接頭沿取向方向的剪切強度增加,垂直于取向方向的彎曲強度降低。
焊頭下降速度的影響
  一定的條件下,焊頭下降速度越快,達到的焊接接頭強度越高。在超聲波焊接過程中,高的下降速度能夠得到高的接觸壓力,有利于焊接界面緊密地接觸和分子充分地擴散。
  使用25、50、100mm/s三種焊頭下降速度來焊接HS1000,下降速度增加到100mm/s的平均焊接接頭強度更高,達到28.38MPa。
保壓時間和保壓壓力的影響
   超聲波停止後,為了使焊接試樣相互緊貼固化,從而使兩工件能夠很好地焊接在一起,需要在一定時間内保持一定的壓力,所需的時間和壓力就是保壓時間和保壓壓力。
保壓時間和保壓壓力對焊接接頭強度的影響是正面的,但相對于其他工藝參數,保壓時問和保壓壓力對焊接接頭強度的影響很小。
   
以上幾點超聲波焊接工藝參數的确定,要相輔相成,靈活運用,就能得到良好的焊接效果。
 
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