超聲波焊接最適用于硬質(zhì)非結(jié)晶性塑料
從能量消耗角度而言，非結(jié)晶性塑料沒有明確的熔點，塑化所需熱量即超聲能量較少。隨著焊接區(qū)域溫度的上升，物料由高彈態(tài)逐漸向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變，并且能在較 寬溫度范圍內(nèi)熔化并逐漸凝固。而半結(jié)晶性塑料有確定的熔點并需要較高的熔融熱，與非結(jié)晶聚合物相比，在焊接過程中需要更高的超聲能量和振動振幅。
此外，為保證焊接制品質(zhì)量，應(yīng)事先對制件的原材料性質(zhì)及最終性能要求進行充分的考慮，塑料中的一些添加劑如潤滑劑、阻燃劑等也會影響材料的焊接性能， 在部件設(shè)計和焊接參數(shù)的調(diào)整中對此也要有充分考慮，再結(jié)合試驗情況正確地進行接口設(shè)計，以避免在制件成型后再對模具進行修改。焊接區(qū)域的脫模劑、油污也會 削弱焊接強度，應(yīng)及時清潔模腔表面。
超聲波焊接最適用于硬質(zhì)非結(jié)晶性塑料，連接同種塑料時效果最好。但熔化溫度相差在20℃以內(nèi)，且在化學性質(zhì)上具有一定相容性的兩種塑料，如聚碳酸酯和 丙烯酸之間也可進行焊接。表1列出了常用熱塑性塑料本身進行焊接時的焊接性能，表中顯示，硬質(zhì)塑料的焊接性能比柔性的好，非結(jié)晶性塑料的焊接性能比 結(jié)晶性的好，并且焊接結(jié)晶性塑料時應(yīng)避免采用遠域焊接。
超聲波焊接有近域焊接和遠域焊接之分，近域焊接是指塑件接口部分與電極臂端部的距離在6mm以內(nèi)，而超過此距離則稱為遠域 焊接。非結(jié)晶性硬質(zhì)塑料，如PC、PS、SAN、ABS和PMMA等，對超聲能量通常具有良好的透射率，高頻振動能經(jīng)過較長的距離傳輸?shù)浇涌趨^(qū)域，因此這 些材料在近域或遠域均具有良好的焊接性能。而半結(jié)晶性塑料具有較強的消聲作用，高頻振動傳輸?shù)饺鏟A、PP、PE和POM這樣的半結(jié)晶性塑料中，超聲能量 很快衰減，因此半結(jié)晶性塑料只適合于近域焊接。對于彈性體及軟質(zhì)塑料，由于具有更強的吸音作用，對它們進行超聲焊接不是很有效。 |
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2024-10-08