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六月

超声波焊接机能量导向的设计方法

作者: 超声波安烽
分类: 焊接知识
发布时间: 2017-06-12 12:14

分享超声波焊接机能量导向的设计方法,超声波焊接机的能量导向可合并为连接设计,而不是简单的对接,包括对位方式。采用能量导向的不同连接设计后例子包括以下几种。

超声波焊接机焊接原理

一、超声波台阶定位

台阶定位方式,如h大于焊线的高度 ,则会在塑料件外部形成一条装饰线,一般装饰线的大小为0.25mm左右,创出更吸引人的外观,而两个零件之间的差异就不易发现。超声波台阶定位,则可能产生外溢料或者可能产生内溢料。超声波台阶定位为双面定位,可防止内外溢料。

二、超声波插销定位

插销定位方式,插销定位中应保证插销件的强度,防止超声波震断。

三、超声波底模定位

采用这种设计,塑料件的设计变得简单,但对底模要求高。通常会引致塑料件的平行移位,同时底模固定太紧会影响生产效率。

四、超声波企口定位

采用这种设计的好处是防止内外溢料,并提供校准,材料容易有加强密封性的获得。但这种方法要求保证凸出零件的斜位缝隙,因此使零件更难于注塑,同时,减小了焊接面,强度不如直接完全对接。

五、超声波焊头加底模定位

采用这种设计一般用于特殊情况,并不实用及常用。

六、超声波剪切连接设计

熔接深度是可以调节的,深度不同所获得的强度不同,熔接深度一般建议为0.8-1.5mm。当塑料件壁厚较厚及强度要求高时,熔接深度建议为1.25x壁厚。 几种基本的剪切式结构: 剪切连接要求一个塑料壁面有足够强度能支持及防止焊接中的偏差。有需要时,底模的支撑高于焊接位,提供辅助的支撑。

七、超声波剪切式设计

在半晶体塑料(如尼龙、乙缩醛、聚丙烯、聚乙烯和热塑聚脂)的熔接中,采用能量导向的连接设计也许达不到理想的效果。这是因为半晶体的树脂会很快从固态转变成融化状态,或者说从融化状态转化为固态,而且是经过一个相对狭窄的温度范围,从能量导向柱流出的融化物在还没与相接界面融合时,又将很快再固化。因此,在这种情况下,只要几何原理允许,我们推荐使用剪切连接的结构。采用剪切连接的设计,首先是熔化小的和最初接触的区域来完成焊接,然后当零件嵌入到一起时,继续沿着其垂直壁,用受控的接触面来融化。如图20所示,这样,可获得强劲结构或很好的密封效果,因为界面的熔化区域不会让周围的空气进来。由于此原因,剪切连接尤其对半晶体树脂非常有用。

八、超声波其它情况

1.如连接中采用能量导向,且将两个焊面注成磨砂表面,可增加摩擦和控制熔化,改善整个焊接的质量和力度。通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。

2.在焊接不易熔接的树脂或不规则形状时,为了获得密封效果,则有必要插入一个密封圈。需要注意的是密封圈只压在焊接末端为薄壁零件的焊接,比如热成形的硬纸板(带塑料涂层),与一个塑料盖的焊接。

3.为大型塑料件可用的一种方式,应注意的是下支撑模具必须支撑住凸缘,上塑料件凸缘必须接触焊头,上塑料件的上表面离凸缘不能太远,如必要情况下,可采用多焊头结构。

超声波上下塑料件在焊接过程中都要保证对位准确,限位高度一般不低于1mm,上下塑料平行松动位必须很小,一般小于0.05mm。

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