哪些因素能夠影響超聲波焊接
說(shuō)起熱塑塑料的可焊接力,不能不說(shuō)到超音波壓合對各種樹(shù)脂的要求。其最主要的因素包括聚合物結構,熔化溫度、柔韌性(硬度)、化學(xué)結構。
聚合物結構
非結晶聚合物分子排列無(wú)序、有明顯的使材料逐步變軟、熔化 及至流動(dòng)的溫度(Tg玻璃化溫度)。這類(lèi)樹(shù)脂通常能有效傳輸超音速振動(dòng)并在相當廣泛的壓力/振幅范圍內實(shí)現良好的焊接。
半結晶型聚合物分子排列有序,有明顯的熔點(diǎn)(Tm熔化溫度)和再度凝固點(diǎn)。固態(tài)的結晶型聚合物是富有彈性的,能吸收部分高頻機械振動(dòng)。所以此類(lèi)聚合物是不易于將超聲波振動(dòng)能量傳至壓合面,幫要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化熱度)才能把半結晶型的結構打斷從而使材料從結晶狀態(tài)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài),這也決定了這類(lèi)材料熔點(diǎn)的明顯性,熔化的材料一旦離開(kāi)熱源,溫度有所降低便會(huì )導致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類(lèi)材料的特殊性(例如:高振幅、接合點(diǎn)的良好設計、與超音夾具的有效接觸、及優(yōu)良的工作設備)才能取得超聲波焊接的成功。
聚合物:熱塑性與熱固性
將單體結合在一起的過(guò)程稱(chēng)為“聚合”。聚合物基本可分為兩大類(lèi):熱塑性和熱固性。熱塑性材料加熱成型后還可以重新再次軟化和成型,基所經(jīng)歷的只是狀態(tài)的變化而已-這種特性使決定了熱塑性材料超音波壓合的適應性。熱固性材料是通過(guò)不可逆反的化學(xué)反應生成的,再次加熱或加壓均不能使已成型的熱固性產(chǎn)品軟化,所以傳統上一直認為熱固性材料是不適合使用超音波的。
熔化溫度
聚合物的熔點(diǎn)越高,其焊接所需的超音波能量越多.
硬度(彈力系數)
材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動(dòng)是很有影響的??偟恼f(shuō)來(lái),愈硬的超聲波電源 材料其傳導力愈強。
超聲波熔接 :以超聲波頻率振動(dòng)的焊頭,在預定的時(shí)間及壓力下,磨擦生熱,令塑膠接面相互熔合,既牢固,又方便快捷