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超声波塑料焊接原理:由发生器产生15KHz、20KHz、30KHz、40KHz,的高压,高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工作表面及内在分子间的磨擦而使传导到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件焊接口迅速溶化,继而填充于接口间的空隙,当振动停止,工件同时在一定的压力下冷却定型,便达成完美的焊接。
人们所称的超声波,顾名思义,就是振动频率非常高的,以至于超过20KHz的声波,其能量高,方向性好,可以用来为人们生活、生产提供多方面的用处,比如超声波美容、超声波B超诊断、超声波加湿、超声波牙刷、超声波家用塑料制品的铆焊接、超声波测距、探伤、侦探用的声呐等。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,所加的压力也不能达大。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。超声波焊接是熔接热塑性塑料技制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波焊接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其他辅助品,其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量。
超声波塑料焊接机由气冷装置、传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及超声波焊接工具头和机械装置等组成。