影响超声波塑料焊接的因素?
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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。
超声波金属焊接机焊头使用寿命
一只焊头的使用寿命关键决定于两个方面:一、材料,二、工艺
材料方面:超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)好的特点,所以常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接要求焊头耐磨损(要求较高的硬度),使材料的选择变得比较困难,因为硬度和韧性似乎是天生对立的,这就要求我们选择非常高要求的材料,我们选择的钢村料能够比较好地解决这个矛盾,使焊头的有效寿命尽量地提高。
工艺方面:包括有加工工艺及后续处理工艺,加工工艺在前面已详细描述过,后续处理包括热处理及参数的修整,基于我公司选择的材料,我们有的热处理工艺去保证;在每一个焊头制作完成后,单独都要进行参数的测定及调整,以保证出品。
超声波金属焊接机故障分析
1、发热
焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械损耗及焊件发热传导所致。焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热厉害,证明焊头已损坏或材料不合格,需要更换。
2.啸叫
当焊头工作时出现啸叫时,应分析以下原因:
① 安装螺丝是否已松动
② 焊头是否产生裂纹
③ 焊头是否和不应接触的物件相接触。
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