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                                  材料不同用超聲波焊接機對其要求也不同

                                  2022-03-09 16:57

                                  超聲波焊機的效果與彈性模量、摩擦系數和導熱系數成反比,與密度、比熱容和熔點成反比。超聲波焊機的效果主要與材料的熔點和表面摩擦系數有關。這些參數隨材料和溫度而變化。不同的材料對超聲波焊機的要求不同,超聲波焊機的工藝變化會影響超聲波焊機區域的溫度、應力和變形,從而影響超聲波焊機的質量。但是超聲波焊機的時間很短,在實驗中很難控制參數的變化,所以日本和國外學者采用數值模擬的方法來解決這個問題。劉川用有限元法分析了聚氯乙烯(PVC)物理參數對超聲波焊機的影響,得出超聲波焊機的溫度與試樣厚度成正比。不同材質的超聲波焊機對其要求不同,主要有以下幾點。

                                  1.焊接材料轉變的影響

                                  超聲波焊機材料的變化影響著超聲波焊機的質量。纖維等填料的加入提高了高分子材料的硬度,有利于超聲波的傳播。在適當的工藝條件下,加入填料可以提高超聲波焊接接頭的強度。

                                  2.粗糙度對材料表面的影響

                                  表面粗糙度越高,聲阻抗越低,表面能流密度越高,超聲波焊接質量越好。采用薄膜材料在表面滾花可以獲得更高的超聲波焊機質量,表面光滑的PP薄膜超聲波焊機接頭強度幾乎翻了一番。

                                  3.材料搭接寬度的影響

                                  材料的搭接寬度越大,超聲波焊接機接頭的強度越低。搭接寬度越大,應力集中程度越大,邊緣缺陷越多,接頭強度越低。超聲焊接接頭的強度隨著分層浸漬法制備的玻璃纖維改性聚苯硫醚寬度的增加而降低。

                                  4.焊縫表面與焊縫距離的影響

                                  當超聲波焊接表面與焊接頭之間的距離達到半波長時,超聲波焊接機接頭的強度增加。

                                  塑料的超聲波傳播以縱波為主,縱波峰值往往出現在半波長處。在接近半波長的距離處,超聲波將更多的熱能傳遞到超聲波焊接機的界面,從而獲得良好的超聲波焊接接頭。

                                  在不同厚度(磷酸烯丙基和粘土到聚苯醚,半波長3.86cm)的HS1000超聲波焊機中,發現臨界厚度為3.86cm的超聲波焊機接頭的強度和生長比臨界厚度的接頭要薄。隨著厚度的增加,當厚度大于臨界厚度時,超聲波焊接接頭的強度急劇下降。

                                  材料不同用超聲波焊接機對其要求也不同(圖1)

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