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超聲波焊接原理

 桉桉小同學(xué) 2019-05-14

超聲波焊接原理

超聲波焊接原理是熔接熱塑性塑料制品的高科技欣宇超聲波技術(shù),各種熱塑性膠件均可使用超聲波熔接處理,而不需加 溶劑,粘接劑或其它輔助品。優(yōu)點(diǎn)是增加多倍生產(chǎn)率,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量及安全生產(chǎn) 超聲波焊接原理是由發(fā)生器產(chǎn)生 20KHz(15KHz)的高壓、高頻信號(hào),通過換能系統(tǒng),把信號(hào)轉(zhuǎn)換為 高頻機(jī)械振動(dòng),加于塑料制品工件上, 通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件 接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙, 當(dāng)震動(dòng)停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,便達(dá)成完美的焊接。 欣宇15KHz超聲波塑膠焊接機(jī),對(duì)焊接較軟的PE、PP 材料,以及直徑超大,長(zhǎng)度超長(zhǎng)塑膠焊件,具有獨(dú)特的效果,能滿足各種產(chǎn)品的需要。

超聲波焊接工藝

一、超聲波焊接: 以欣宇超聲波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的結(jié)合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合, 采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì),可達(dá)到水密及氣密,并免除采用輔助品帶來的不便,實(shí)現(xiàn)高 效清潔的焊接焊接強(qiáng)度可與本體媲美,

二、鉚焊法: 將超聲波超高頻率振動(dòng)的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀,使不同材質(zhì) 的材料機(jī)械鉚合在一起。

三、埋植: 借著焊頭之傳導(dǎo)及適當(dāng)壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留的塑膠孔內(nèi),固定在一定深 度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。 一

 

 超聲波焊接方案 、欣宇超聲波塑料焊接的相容性和適應(yīng)性:熱塑性塑料,由于各種型號(hào)性質(zhì)不同,造成有的容易進(jìn)行超聲波焊接,有的不易焊接;下表 中黑方塊的表示兩種塑料的相容性好,容易進(jìn)行 超聲波焊接;圓圈表示在某些情況下相容,焊接性能尚可;空格表示兩種塑料相容性很差, 不易焊接 丙 ABS/ 熱塑性塑料 超聲波焊接的。

相容性示例圖 表 聚 A B S 酸 合 ( 柯 碳 烯 酸 酯聚 丙 系 金甲 烯 多 賽醛 腈 元 樂 共 聚 物 ABS ABS/聚碳酸酯 合金(賽柯樂 800)聚甲醛丙烯腈丙烯酸系多元共聚物丁 二 烯- 苯 乙 烯 纖 維 素 丁 二 烯苯 乙 烯 纖維 素 (CA, CAB, CAP) 亞 苯 基 氟 聚尼 合龍 物 氧 化 物 為 主 的 樹 脂 ( 諾 里 爾)聚酰 胺 -聚 酰亞 碳 胺 郎) 酸 (托 酯 熱 聚 塑 聚 甲 聚 聚 性 乙 基 苯 丙 聚 烯 戊 硫 烯 酯 烯 聚 聚 SAN-NAS-ASA 苯 聚 氯 乙 砜 乙 烯 烯 800) (CA,CAB,CAP)氟聚合物尼龍 亞 苯 基- 氧 化 物為主的樹脂 (諾里爾) 聚 酰 胺- 酰 亞 胺(托郎) 聚碳酸酯熱塑性聚酯聚乙烯 聚甲基戊烯 聚苯硫 聚丙烯 聚苯乙烯聚砜聚氯乙烯SAN-NAS-ASA 表示相容

焊接注意事項(xiàng)

 

 超聲波焊接原理 表中所列僅供參考,因?yàn)槭熘淖兓蓪?dǎo)致結(jié)果略有差異. 材 料 塑料熔接特性 ABS 丙烯晴丁二 質(zhì)輕,兼具韌性,剛性與耐化學(xué)品性,用途廣泛,熱性佳,特別適合超聲波溶接, 烯苯乙烯共聚物 無論近距離或遠(yuǎn)距離熔接,均可得到良好效果。 Acrylics 壓 克 硬度大、耐沖擊、不受酸之作用,有高度光學(xué)明晰性,著色性良好,常用于汽車尾燈、儀表板、獎(jiǎng)?wù)?、?力 龍頭把手等。用于超聲波熔接時(shí),須注意衰明度問題,就易熔接。 Acetal 縮 醛 抗張及耐壓強(qiáng)度高,耐磨性佳,最具強(qiáng)韌及彈性,常用作拉練、螺絲、軸承、滾筒、廚房用具等,因磨擦 系數(shù)低,用欣宇超聲波熔接時(shí)需高振動(dòng)幅度及較長(zhǎng)的熔接時(shí)間。 Celluloeics 酯 酸 纖維性 物 質(zhì) Noryl聚苯醚Nylon 尼 龍 抗張及耐壓強(qiáng)度高,耐磨性佳,最具強(qiáng)韌及彈性,常用作拉練、螺絲、軸承、滾筒、廚房用具等,因磨擦 系數(shù)低,用欣宇超聲波熔接時(shí)需高振動(dòng)幅度及較長(zhǎng)的熔接時(shí)間。

超聲波振動(dòng)時(shí)材質(zhì)易變化變色,接觸面不易吸收能量,熔接較困難。 性極韌、電性佳、絕緣度高,常用為電子零件等。因熔點(diǎn)高,所需熔接時(shí)間長(zhǎng),振幅高。難于焊接. P . C . 聚碳酸 材質(zhì)強(qiáng)韌,耐磨損,摩擦系數(shù)極低,耐酸,常用作軸承、齒輪、管子、廚房用具、毛刷等。用超聲波熔接 脂 Higl 高密 度 PE 聚乙烯 PE 聚乙烯 Low Density 低 密度 General purpose 一般 PS 聚苯乙烯 PS 聚苯乙烯 比重輕,對(duì)水及化學(xué)物之抗蝕性強(qiáng),安定、絕緣性佳,特別適合于射出及押出成形。常用于玩具、裝飾品、 孟洗設(shè)備、盤子、透鏡、浮動(dòng)輪等的制造。由于彈性系數(shù)高, Density 比重小,在低溫及室溫下富柔曲性,防水、防蝕、可制成各種顏色。價(jià)格低的產(chǎn)品,常用于皿盤、封裝薄 膜、軟水管、奶瓶、軟繩等。密度越高越適合于欣宇超聲波熔接。 時(shí)因熔點(diǎn)高,所需熔接時(shí)間長(zhǎng),熔接前先經(jīng)烘乾會(huì)較易熔接。 Impact 耐沖擊 無論是近距離或遠(yuǎn)距離的超聲波熔接均極適合。

0-30% glass 玻纖強(qiáng)化 Filled PS 聚苯 乙烯 Unmodified 聚 丙 烯 PP 電性佳,耐弱化學(xué)品,低溫性佳,具難燃性,常用于各種合成皮軟管、膠膜等, PVC 聚氯乙烯 材質(zhì)柔軟,易衰減音波振動(dòng),熔接面易劣化。 比重輕,有良好絕緣性,強(qiáng)度高,能耐熱及化學(xué)劑的侵蝕,抽絲后可制繩綱等織品。制品有玩具、行李箱、 音響外殼、電氣絕緣物、食品包裝等。本材質(zhì)因彈性系數(shù)低, 易衰減聲波振動(dòng),幫遠(yuǎn)距離欣宇熔接需注意其效果,較難于焊接。 Polyster 聚 酸 脂 熔接能量大 Polysulfone 聚 質(zhì)硬、強(qiáng)度大、具韌性、長(zhǎng)期受熱不影響其電性能,常用為電視機(jī)零件護(hù)蓋、馬達(dá)零件等。因熔接點(diǎn)高, 砜 Polypheny lene 聚氧化 Qxide(ppo) 甲 苯 Phenoxy 苯 氧 樹 脂 SAN 苯 乙 烯 丙 烯 晴 性韌、富延展性、熱安定性,熔點(diǎn)高,需較高之能量熔接。 耐熱與耐濕性,耐化學(xué)品,不性蒸汽,常用作端子、轉(zhuǎn)子、外殼、葉輪和管件等,熔點(diǎn)高,需較高之能量 二 熔接。 需較高之能量熔接。 拉伸強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度高,常用為盤管薄壁零件、打字機(jī)帶卷軸,超聲波熔接效果好。

 

 35KHZ超聲波焊接 一個(gè)產(chǎn)品是把 PCBA 裝到后殼再把前后殼超起來,PCBA 上的主要元件有基帶射頻IC、FLASH、晶振等, 1:晶振肯定會(huì)有影響. 2:我之前做個(gè)類似讀卡器的產(chǎn)品,首先是經(jīng)過檢測(cè)的 PCBA 裝配后超聲連接的,但其中很奇怪有約 10%的產(chǎn) 品功能測(cè)試 NG.拆開后經(jīng)常生產(chǎn)的技術(shù)員檢測(cè)為 BGA IC 開路,對(duì)此我也不是很確定就一定會(huì)有問題,不過可 能跟 IC 的型號(hào)及封裝方式有關(guān)吧,1 V* O7 `4 {! ~6 A. }2 }8 m 所以后來我都改為卡扣連接了. 3:欣宇超聲波加工為高頻振蕩方式,,對(duì)一定的元器件及其連接點(diǎn)都有影響,應(yīng)慎重選擇。。由于產(chǎn)品的大小受限,選擇超聲是最好的方式了?,F(xiàn)在的計(jì)劃就是先超聲,如果超聲 實(shí)在不行,就改點(diǎn)膠了。 5:也可以在超聲前把 pcb 上的電子元器件打膠6:如果產(chǎn)品真的很小,那建議用 35KHZ 或是 40KHZ 的超聲波頻率來進(jìn)行焊接,也可以避免這個(gè)問題。

超聲波焊接方法

一、 熔接法:

  以欣宇超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強(qiáng)度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì),可達(dá)到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來的不便,實(shí)現(xiàn)高效清潔的熔接。

  二、 鉚焊法:

  將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀,使不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合在一起。

  三、 埋植:

  藉著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi),固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。

  四、 成型:

  本方法與鉚焊法類似,將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,焊頭發(fā)出超音波超高頻振動(dòng)后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定,且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形,及化妝品類之鏡片固定等。

  五、 點(diǎn)焊:

  A、 將二片塑膠分點(diǎn)熔接無需預(yù)先設(shè)計(jì)焊線,達(dá)到熔接目的。

  B、 對(duì)比較大型工件,不易設(shè)計(jì)焊線的工件進(jìn)行分點(diǎn)焊接,而達(dá)到熔接效果,可同時(shí)點(diǎn)焊多點(diǎn)。

  六、 切割封口:

 

 超聲波焊接方法   運(yùn)用超音波瞬間發(fā)振工作原理,對(duì)化纖織物進(jìn)行切割,其優(yōu)點(diǎn)切口光潔不開裂、不拉絲。

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