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焊接塑料图

在实际生产过程中,并不是所有的塑料材料都可以进行焊接, 能够被超声波焊接的塑料均属于热塑性塑料, 只有分子结构相同或相近的热塑性塑料才能进行焊接,在焊接面上是分子间的化学结合,所以母体材料越相近,焊接效果越好。下图是一些常见塑料焊接相容性的比较。
我们还需要考虑到影响焊接质量的因素才能得到较好的焊接效果。在进行焊接时,压力、时间、吸热量(熔融量)是确保焊接质量的三要素。

超声波焊接塑料件

        1. 压力

        对焊接表面施加适当的压力,焊接材料将由弹性向塑性过渡,还可以促进了分子相互扩散并挤去焊缝中的残余空气,从而增加焊接塑料面密封性能。 

        2. 时间 

        要有适当的热熔时间和足够的冷却时间。当热功率一定时,时间不够会出现虚焊,时间过长会造成焊件变形,熔渣溢出,有时还会在非焊接部位出现热斑(变色)。必须保证焊接面吸收足够的热量达到充分熔融的状态,焊接塑料才能保证分子间充分扩散融合,同时必须保证足够的冷却时间使焊缝达到足够的强度。

        3. 熔融量

        热熔时间和热功率协调调整才会的到最恰当的熔融量,保证足够的分子间融合,消除虚焊的现象。除了焊接设备和操作人员技能水平外,来之于塑料内部或外部的各种因素,对焊接质量有一定的影,应当引起重视。

        4 塑料的吸湿性 

        如果焊接潮湿的塑料制品,内含的水分会在受热后化为蒸汽跑出而在焊面上出现气泡,使焊接面密封性能减弱。吸湿较为严重的材料有 PA 、 ABS 、 PMMA 等。用这些材料做的制品,焊前必须进行干燥处理。

       5 塑料中的填充物

       如玻璃纤维、滑石粉、云母等,它们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同焊接塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系。填充物含量低于 20% 的的塑料可以正常进行焊接,不需要进行特殊的处理。填充物含量超过30% 时,由于表面塑料比例不足,分子间融合的不够,会降低密封性。

        6 焊接面的清洁

        焊接塑料表面必须清洁没有杂质,才能保证足够的焊接强度和气密性。

        在选取正确的可焊接的材料和排除了影响焊接效果的不利因素外,还要根据材料种类和制品形状、成本的的高低采取适当的焊接方法。按所采用的加热软化方式的不同, 塑料焊接方法可分为通过外加热源软化、通过机械运动方式软化、种和通过电磁作用软化几种。

绝大部分常用的注塑成形聚合物都可用超声焊接,但超声塑料焊接焊接塑料的难易与被焊本身的许多特性有关,塑料的磨擦系数越大,导热性越差,界面越易形成熔融层,其超声焊接性能就越好,塑料越硬,在平面焊接时,由于振动传输损耗小,超声焊接就越容易,结晶型塑料由于从固态到熔融状态,温度范围很窄,非常迅速,故焊接性能较差,调整很困难。
软性塑料在铆焊程嵌插焊时,其超声焊接的性能较硬性能塑料容易。目前,各类塑料制品层出不穷,这里将几种常见的塑料的超声焊接性能作简单的介绍。
1)ABS.HIPS.PMMA.MPPO:钢性非结晶体材料,极易传导20000HZ的超声频率,因而特别适合超声焊接,无论远距离或近距都达到良好的焊接效果;
2)PC PSU:材料熔点高,吸湿性强,因而焊接前作烘干处理,否则材料内的湿气会妨碍焊接强度,同时湿气会使焊接时耗能较大,焊接时间长;
3)焊接塑料PA:是吸湿性较强的结晶型材料,因面焊接前应予烘干;
4)焊接塑料PP.PE:属结晶型材料,超声传导时,会有较大的损耗,故远距离焊接困难;
5)熔接PVC:是一种熔点低又软的材料,超声能量损耗大,焊接时,极易烧坏焊件表面。


 

 

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