塑料超声波焊接

时间:2024-07-03 20:30:26编辑:优化君

超声波焊接可用于塑料件和金属件之间的焊接吗?有什么难点?

超声波焊接可以用于塑料件和金属件之间的焊接。1、超声波焊接用于塑料件和金属件之间的焊接主要有以下几种焊接形式:植埋焊接、铆钉焊接、镶嵌焊接。2、超声波埋植焊接设备适用金属设备构件与塑料设备构件镶嵌、熔接、螺丝、螺母等五金的热熔、埋植。超声波埋植焊接设备藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。3、超声波埋植焊接设备广泛应用于数码相设备存储卡、喇叭网罩、MP3、电脑内置件、蓝牙、手设备壳固定铜螺母的熔接。4、超声波螺母埋植焊接设备生产效率快、转产快,此设备只要一次调试完成之后无论何时转产都非常快捷。只需在应档夹找出该产品程序,并放入相应模具就可以使用。

你知道超声波塑料件的焊接方法有哪些吗?

1、熔接法:超声波振动随焊头将超声波传导至焊件,由于两焊件处声阻大,因此产生局部高温,使焊件交界面熔化。在一定压力下,使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。

2、埋植(插)法:螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属,经高速振动,使金属物直接埋入成型塑胶内,同时将塑胶熔化,其固化后完成埋插。
3、铆接法:欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来,可利用超声波铆接法,使焊件不易脆化、美观、坚固。
4、点焊法:利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接,或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上,从而达到点焊的效果。
5、成型法:利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
6、切除法:利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。
超声波塑料件焊接的工艺方法有:超声波焊接、热板焊接、振动摩擦焊接、加热管热铆焊接等


超声波金属焊接的不足之处有哪些?

1.把超声波应用于金属材料焊接中,虽然可以得到很好的焊接效果,但是超声波发生器和声学系统与机械系统相结合的整个系统,其稳定性、可操作性、可靠性等方面还存在问题。所以声学系统(换能器、变幅杆、连接部分)的设计,以及声学系统与试件的连接方式等,都是十分关键的问题。
2.对金属超声波焊接机理的认识不足。超声金属焊接是否无金属熔化,仅仅是一种固相焊接方法,或者说是金属间的“键和”过程,还有待进一步研究。
3.由于焊接所需的功率随工件厚度及硬度的提高而呈指数增加,而大功率超声波焊机的制造困难,且成本很高。随着焊接功率的进一步提高,不仅在声学系统的设计及制造方面将会面临一系列较难解决的问题,而且未必能取得预期的工艺效果。因此目前仅限于焊接丝、箔、片等细薄件。
4.超声波焊机的模具比较小,工件的伸入尺寸也不能超过焊接系统所允许的范围。接头形式目前只限于搭接接头。
5.焊点表面容易出高频机械振动而引起边缘的疲劳破坏,对焊接硬而脆的材料不利。
6.目前来讲,对超声波焊接的焊接质量的检测还是比较难做的,无损检测设备还没有普及,常用方法无法用来监控,这也给大批量生产造成一定困难


超声波焊接塑料时的工艺特点

超声波塑料焊接,按连接方式可以分为超声波焊接、超声波铆接、超声波点焊和超声波埋植插四种工艺方法。超声波焊接工艺超声波焊接:在焊接设备上,通过调整压力、振幅等参数,保证焊头接触到焊接面并施压,焊头产生超声波高频,上工件震动生热,下工件为接受压力部分,置于底模中不动,三者合一完成工件熔合,然后焊头停止震动,保持压力,令熔解位置冷却成型,达到完美焊接的目的。超声波铆接:工作原理跟焊接类似,方式是将一个塑料铆钉贯穿到另一件材料中,焊头焊接面设计成铆钉包覆状,通过高频震动生热将塑料铆钉熔接成型包覆在另一件材料上。超声波点焊:工作原理跟焊接类似,方式是将焊头设计成手枪状,将一个塑料工件的一端贯穿并熔合在另一个塑料工件平面上。优点在于焊接面不需要任何特别设计,也不需要舌榫和铆钉,常应用于大型平面工件。超声波埋插:工作原理跟焊接类似,方式是将埋植金属钉置于塑料工件中,然后焊头接触金属钉后震动生热,令钉子埋插固定在塑料工件中。超声波焊接特点与其它焊接技术相比,超声波焊接具有不可比拟的特点1.焊接时无烟无尘,环保节能;2.能实现无缝焊接,防水防气密封性好;3.通过设定参数和调整设备,还能达到缩短生产时间和增加成本效益的目标。

超声波焊接原理 超声波焊接简介

  现在的焊接技术是非常发展的,目前最火的就是超声波焊接,它是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,并且在物体表面加压的情况下,让两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。现在常见的超声波焊接有超声波焊接、超声波金属焊接两种,而且超声波焊接的技术也是非常精准的,那么接下来我们就给大家说说有关于超声波焊接的知识,希望对大家有所帮助。  超声波焊接简介  超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。  超声波塑料焊接原理  超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。  超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。  以上就是小编给大家所说的有关于超声波焊接的知识,我想大家看了以后对超声波焊接应该有很好的了解了。其实超声波焊机是一种先进的焊接方法,它主要可以分为熔接法、铆焊法、埋植、成型点焊等等。而且超声波焊接和传统焊接最大的区别是,超声波焊接的精准度是非常高的,而且焊接后的稳定性也是非常好的,所以现在大部分行业的焊接方式都是采用超声波焊接。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”,还有装修避坑攻略!点击此链接:【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】,就能免费领取哦~

超声波焊机焊接方法及熔接原理介绍

超声波焊机是一种利用超声波为主要工作原理的焊机,这种焊机一般是可以将信号转化为机械动能的,主要用来对塑料制品进行加工。超声波焊机的焊接方法有很多,超声波焊接可以分为六种焊接方法,不同的原材料进行焊接的时候使用的焊接方法是不一样的。大家知道超声波焊接都有哪些焊接方法吗?下面小编就来为大家详细的介绍一下超声波焊机的焊接方法。一、焊接方法1、熔接法:以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。2、铆焊法:将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。3、埋植:藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。4、成型:本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。5、点焊:A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。B、对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。6、切割封口:运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。二、熔接原理藉由超音波振动将电子能转换为机械能,再靠焊头(HORN)将能量传达至塑料弓箭只接触面,使分子与分子间产生激烈摩擦生热原理,促使产品瞬间熔化并结合为一体,加工时速快、干净、美观、经济。


超声波塑料焊接机理论 ?

超声波塑料焊接机的工作原理就是当超声波作用于热塑性的塑胶接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。

又由于塑胶导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑胶的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。

除了知道超声波塑料焊接机的工作原理外,选择一台好的超声波塑料焊接机也是很重要的。超声波塑料焊接机的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑胶的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。


超声波焊接的原理

超声波塑料焊接原理
  当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积


塑料焊接方法

目前塑料焊接方法使用较多的有超声波焊接、激光焊接、热板焊接、热风焊接和感应焊接。

1、超声波焊接:发热只集中在焊接部分,焊缝牢固而美观,不管塑料的极性大小,几乎所有加热熔融的塑料薄膜都可以采用超声波焊接,尤其适合于焊接刚性较大的薄膜材料。

2、激光焊接:焊接缝尺寸精密、牢固、不透气及不漏水,部件表面能够严密地连接起来。在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少。与其他熔接方法比较,可以大幅减少制品的振动应力和热应力。能够将多种不同塑料焊接起来,擅长焊接具有复杂外形的制品。能够焊接其他方法不易达到的区域,易于控制,具有良好的适应性。

3、热板焊接:主要适应焊接同类热塑性塑料,同种塑料的熔化温度容易控制,对加热板的温度控制比较容易,简化加热板的制造难度。对不同类型的塑料焊接时,两塑料之间温度有差异,对加热板的制造和加工增加了一定的难度,也会出现强度不足的现象。


塑料焊接方法

有焊接热板,超声波焊接、振动焊接、热塑性塑料摩擦焊接、植入焊接、激光焊接
焊接热板:热板焊接是塑料接头最简单的批量生产技术。
超声波焊接方法通过机械高频振动形成接缝。交替高频应力在接头界面产生热量,形成高质量的焊接。
振动焊接:两个热塑性部件在适当的压力、频率和振幅下相互摩擦,直到产生足够的热量熔化聚合物。
热塑性塑料摩擦焊接:固定一个基板,另一个基板以控制的角度旋转。当零件压在一起时,摩擦热导致聚合物熔化,冷却后形成焊接。
植入焊接:首先将金属嵌件夹在待接头的部件之间,然后通过感应或电阻进行加热。
激光焊接:焊接牢固,美观,整个焊接过程采用非接触焊接方式,塑料激光焊接过程更环保、更安全
所以可以选择用激光来焊接塑料


超声波焊接机都可以焊接什么材料?

金属类的材料,包括黄铜、紫铜、铝以及铝合金。非金属类的材料,包括CYCOVIN、KYDEX、NORYL、PC、PE;PP,PS,POLYSULFONE,PVC,SAN,POLYESTER,XT-POLYMER;ABS、ACETAL、ACRTILCS、CELLULOSICS。烯苯乙烯丙晴双,缩醛树脂,压克力,纤维素,ABC和PC合成物;压克力和PVC合金,聚亚苯氧化物,尼龙,聚碳酸脂PC,聚乙烯PE;聚苯烯PP,聚苯乙烯PS。聚砜,聚氧乙烯PVC,苯乙烯丙烯晴;聚脂树脂,聚丙烯晴。奥龙/等。


超声波塑料焊接的影响焊接的因素

其最主要的因素包括聚合物结构,熔化温度、柔韧性(硬度)、化学结构。1、聚合物结构:非结晶聚合物分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化 及至流动的温度(Tg玻璃化温度)。这类树脂通常能有效传输超音速振动并在相当广泛的压力/振幅范围内实现良好的焊接。半结晶型聚合物分子排列有序,有明显的熔点(Tm熔化温度)和再度凝固点。固态的结晶型聚合物是富有弹性的,能吸收部分高频机械振动。所以此类聚合物是不易于将超声波振动能量传至压合面,帮要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化热度)才能把半结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态,这也决定了这类材料熔点的明显性,熔化的材料一旦离开热源,温度有所降低便会导致材料的迅速凝固。所以必须考虑这类材料的特殊性(例如:高振幅、接合点的良好设计、与超音夹具的有效接触、及优良的工作设备)才能取得超声波焊接的成功。2、熔化温度聚合物的熔点越高,其焊接所需的超音波能量越多.3、硬度(弹力系数)材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来,愈硬的材料其传导力愈强。4、 化学结构超声粘接是塑胶玩具业中使用得非常广泛的一种紧固联接的方法,但并非所有的塑胶都可以超声粘接的。这跟塑胶的性能有关系,一般来讲,非极性化合物(如PP, PE)是很难超声的,极性化合物是可以超声的,而且极性化合物之间也是可以超声的,如PS与PMMA之间是可以超声的,典型的产品,如望远镜系列,望远镜的镜片是PMMA的,而镜身可能是PS或者ABS,就可直接把PMMA镜片超声粘接到PS或者ABS镜身上,而一般来说,玩具产品中的硬胶使用得最多的就是聚苯乙烯(PS)及其改良品种,所以超声粘接使用得最多的就是PS。

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