超声波焊接原理
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,有些许保压时间,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本体强度。
藉由超音波振动将电子能转换为机械能,再靠焊头 ( HORN ) 将能量传达至塑料***只接触面,使分子与分子间产生激烈摩擦生热原理,促使产品瞬间熔化并结合为一体,加工时速快、干净、美观、经济。
熔接范围:玩具业、文具业、家电业、电子业、食品业、通信业、交通业等。
超音波熔接实例:
日用品业:粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、
瓶盖、食品容器… 等。
玩具业:各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具…等。
电器业:电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。
汽车制造业:方向灯、照后镜、各类塑料成品…等。
超声波焊接机应用
1、焊接:
超声波焊接的工作原理要求两个进行结合的零件,在上面的一个振动,在下面的一个静止,接触面上的摩擦热使表面之塑料熔化从而结合。因此减少初始的磨擦接触面,使超声波能量集中对提高焊接效率及质量十分重要,故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上须做一条凸出的棱线,称为”导能棱”.如果两个焊接件相对而言位置要求较严格时,还需要考虑增加设计***装置.导能棱及***装置应在设计注塑模具时同时考虑.图一表示几各常用的塑料焊接面设计形式
2、埋植:
超声波金属埋植,是利用音波震动及气动压力,将外表纹花之金属物埋植在预铸好的塑料孔内.(如图二)其原理是超声波经由特殊硬化之振头将振动能传至金属物,金属物又将振动能传到塑料,两者生急剧磨擦而将接触面塑料熔化,是时加上适度压力,将金属植入因定深度,形式如图二所示.
3、铆接:
要将一个金属或附件固定在塑零件上,或者要接合两种互相不相熔的塑料,可取用铆接方式(如图三)当铆芯直径大于4mm时建议采用C形式.
4、成形:
超音波成形原理与超音波铆接大致相同,形式如图四所示。
5、点焊:
热溶性塑料需熔接时,因种种情况,未能增设导熔点,亦不能铆接时,可用点焊来形成熔接,点焊的原理是将焊模***穿越上面板而达到下面板内,距接面为上面板厚度一半的地方。上面板熔化塑被焊模小端的凹穴所指定型,点焊的材料厚度以0.8-5.5mm为宜,形式如图五所示