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        超聲波塑料焊接產品焊線設計要求

        2019/7/17 9:24:41點擊:

        超聲波塑料焊接線設計要求

        超聲波塑料接面機構設計

        超聲波焊接時并不要求全體振動發熱,而是希望能

        選擇得性的在焊接部位發熱,超聲波焊接時,超聲波在

        塑料中傳達到設有導能角 Energy Director 的接合

        面,在此處發熱而焊接。超聲波所發出的能量可以極快

        速的傳導振動,但達到上蓋與下蓋的熔合狀況是不可能

        的,因為面與面的摩擦雖然可以藉由急速摩擦振動產生

        熱能,卻無法達到破壞端面材料分子結構進行熔合,主

        因在于導能點的設計與焊接參數的設定;沒有開設導能

        點,來以點破壞面的材質分子結構,便無法焊接。因此

        超聲波塑料焊接的接面機構設計,影響焊接的難易、焊

        接部外觀、加工精度、焊接強度及水、氣密性等、、。

        超聲波導能點和接面設計需考慮的因素

        必需為一縮小的接觸面,以利超聲波能量之集中

        傳輸,以達到不傷及表面且能快速焊接的效果。

        固定部份之被熔物,需有足夠的支撐面,以便另

        一部份的自由振動來達到音波傳導摩擦生熱而熔

        接的效果。

        要預留足夠的空間,讓熔融的材料流滯以防熔料

        外溢,而破壞產品美觀。

         

        需水密和氣密的組件焊接,必需先考慮塑料材

        質,并給予特殊的接面設計。

        ●焊頭( HORN )與加工物之接觸面(壓著面)需有

        適當的平面以免傷及表面。

        ●導能點上方應有適當的壓著面,以利 HORN 直接壓

        著傳輸超聲波。

        ●兩焊接物之接面不得設計過于緊密,而需是一吻

        合松弛的接面,否則是會影響焊接效果。

        超聲波塑料焊接

        熔接前                            熔接后

         

        超聲波焊接塑料接面焊接形式

        熔接前                                   熔接后

        超聲波導能點角度

        超聲波焊接接面設計種類

        一般型◆階梯型◆剪力型◆溝槽型◆混合型◆特殊型

        一般型的接面設計

        階梯型

        階梯型A

        階梯型B

        階梯型C

        階梯型D

        階梯型壁厚 0.7MM 以下

        階梯型壁厚 0.8MM

        階梯型壁厚1.0MM

        階梯型壁厚1.5MM

        遠近場焊接-壓著面的決定遠近場焊接-塑料材質接面距階梯型式接面設計解決不易焊接的塑料材質 ─剪力型接面設計

        半結晶性塑料材質的分子結構在固態時呈彈簧 ,其內部會吸

        收一部分的高頻機械振動能 ,這使超聲波能 難以傳導至焊接面,因此這 的焊接通常需要高振幅。熔點范圍狹小的結果是必須用高功的超聲波( ( 高熔解熱) ) 以破壞結晶結構,使材 料流 動。一旦熔化的材 料流 出加熱區域后,只要溫些微下 即快速固化。因為這種特性, ,  以期達到滿意的焊接效果,所需要采用特殊的導能點接面設計。

        半結晶性塑料 聚乙烯 PE 、聚丙烯 PP 、聚氯乙烯 PVC

        聚酰 A PA  or Nylon 、聚脂 PET 、、、。

        非結晶性塑料 聚笨乙烯 PS 、 PS475 、 PS492 、聚碳酸酯 PC 〉壓克力 PMMA 、丙乙烯睛 笨乙烯 AS or SAN 〉丙烯睛 丁二烯 笨乙烯 ABS 〉、、、。

        剪力型導能點設計的優點

        ◆焊接強度高

        ◆水氣密效果佳

        ◆避免假焊接現象發生

        ◆適合大多數塑料材料

        剪力型導能點設計的限制

        ◆要求高精準度的加工物

        ◆需要較強的支持

        ◆焊接接面多為正多邊形或圓形

        剪力型

        剪力型A

        剪力型B

        剪力型C

        剪力型接面設計焊接型式

        剪力型接面設計焊接深度

        剪力型式接面設計

        溝槽型1.5MM

        溝槽型2.0MM

        溝槽型3.0MM

        溝槽型式接面設計

        接面避免溢出的機構設計A

        接面避免溢出的機構設計B

        接面避免溢出的機構設計C

        接面避免溢出的機構設計D

        接面避免溢出的機構設計E

        接面避免溢出的機構設計F

        接面避免溢出的機構設計─錯誤接面設計例

        接面避免溢出的機構設計G

        接面避免溢出的機構設計H

        特殊型接面設計 齒型接面

        特殊型接面設計 接面局部加肋

        特殊型接面設計 接面放電加工

        接面放電加工的優點

        焊接強度提高

        防止超聲波線橫向移動

        導能線高度 放電咬花面深度

        0.13 0.29mm 75 μm

        0.3 0.44mm 115 μm

        0.45mm 以上 150μm

         

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