超聲波塑料焊接機(jī)的工作原理及過(guò)程

發(fā)布時(shí)間：2024-08-12

超聲波塑料焊接機(jī)'>超聲波塑料焊接機(jī)技術(shù)是由瓊斯等人提出的。1956。20世紀(jì)60年代，美國(guó)、瑞士、德國(guó)、日本、英國(guó)等國(guó)開(kāi)始研究這種焊接技術(shù)，并開(kāi)始付諸實(shí)際應(yīng)用。近幾十年來(lái)，隨著塑料及復(fù)合材料在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的迅速發(fā)展，以及新型大功率傳感器在電子工業(yè)中的出現(xiàn)，塑料超聲焊接以其焊接速度快的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。焊接質(zhì)量好，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)規(guī)模大。它已成為常用的塑料焊接方法。 超聲波焊接的基本原理是利用超聲波頻率（頻率10～70khz，振幅1～250mm）的機(jī)械振動(dòng)作用于塑料件上。因此，它可以在壓力下產(chǎn)生局部加熱（加熱是由于表面和分子摩擦的綜合作用）和熔化形成的焊接接頭與部件接觸，施加壓力和合并。開(kāi)始震動(dòng)。摩擦熱值使導(dǎo)能肋熔化，熔體流入接頭。隨著兩部分之間距離的減小，焊接位移（兩部分之間的距離因熔體流動(dòng)而減小）開(kāi)始增大。起初，焊接位移迅速增加，然后隨著熔化的能量導(dǎo)體擴(kuò)散并接觸零件表面而減慢。在固體摩擦部分，加熱是由兩個(gè)表面之間的摩擦能和零件內(nèi)部的摩擦引起的。摩擦加熱使聚合物材料的溫度升高到熔點(diǎn)。熱量的產(chǎn)生取決于頻率、振幅和壓力。二階段熔化速度的增加導(dǎo)致焊接位移的增加和兩零件表面接觸的增加。在此階段，形成一薄層熔化層，并且由于連續(xù)加熱，熔化層的厚度增加。這個(gè)階段的熱量是由粘性耗散產(chǎn)生的。 在第三階段，溶液層厚度保持不變，并伴隨著恒溫分布，發(fā)生穩(wěn)定熔化。 在第四階段，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間或一定的能量、功率水平或距離后，切斷電源，超聲波振動(dòng)停止，開(kāi)始進(jìn)入第四階段。保持壓力，使部分附加熔體從界面擠出。當(dāng)焊縫冷卻凝固時(shí)，位移和分子間擴(kuò)散發(fā)生。