超聲波塑料焊接技術及其特性

2021-11-20 17:16

在塑料產品製作工藝中，超聲波焊接技術能夠對塑料產品進行快速而高效地連接，在連接過程中不需要對塑料產品進行外部加熱，也不用使用任何焊劑，而且焊接後的焊縫質量非常好，焊接強度也非常高。超聲波焊接技術在應用過程中的成本低廉，而且具備很高的安全性，這也使其在塑料機械產品中是經常被應用到，在文具行業、化妝行業、玩具行業、電子行業中得到了廣泛的應用。

1超聲波塑料焊接技術及其特性

1.1 超聲波塑料焊接技術
超聲波塑料焊接技術是通過超聲波的振動原理使塑料產品得以熔接在一起。超聲波在對塑料焊件進行焊接時，超聲波中的分子和塑料產品接觸麵之間會發生摩擦，進而使塑料焊接表麵焊接處中的溫度迅速達到塑料的熔化點，此時兩個塑料焊件的熔體便會流動到一起，當超聲波中的分子停止振動時，塑料熔體會受到壓力的作用而迅速固化並結晶，從而使焊接均勻。此時的焊接點強度是和原材料相接近的。要想使塑料機械焊件得以焊接在一起，應確保超聲波的熱量僅能在焊接區域中發生，應采用相應的能量導向結構來對超聲波所產生的熱量進行傳遞引導，而該能量導向結構又被稱之為焊線結構。

1.2 超聲波塑料焊接技術的特性
超聲波塑料焊接技術僅適用於熱塑性塑料，而對於其他材料則並不適合使用，之所以要選擇熱塑性塑料，其根本原因在於熱塑性塑料在熔化後再固化時，其化學特性與物理特性都是保持不變的。按照特性對熱塑性塑料進行劃分可將其分成結晶性與非結晶性。其中，結晶性塑料的熔點明顯，其在固化時內部分子會按照相應的規則進行排列，以形成晶區。

1.3 常見的塑料機械焊線結構
常見的塑料機械焊線結構主要舌槽式、V型槽式、階梯性以及斜截麵式。對於壁厚超過1.5mm的機械焊接產品來說，以舌槽式的焊線結構最為適合，而對於壁厚在1mm左右的機械焊接產品，則可采用階段式焊線結構。當壁厚在1mm以內時，則可采用斜截麵式的焊線結構，而如果焊接產品較小、精度及焊接質量又較高，則可采用V型槽式的焊線結構。

在利用超聲波塑料焊接技術進行機械結構研製時，必須要對焊線結構的密封性進行考慮，通過階梯式焊線結構來保證零件具備較薄的壁厚，同時，還可通過該結構的研製來降低模具注塑工藝的複雜性，進而有效解決溢料問題，使焊接過程中的工藝不穩定性大大降低，以使生產效率得到大幅提高。

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