隨著科技的發(fā)展,自動(dòng)化設(shè)備越來(lái)越多,現(xiàn)在很多工廠生產(chǎn)一些工種都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,運(yùn)用設(shè)備進(jìn)行進(jìn)行作用,比如超聲波焊接機(jī)設(shè)備,這種設(shè)備經(jīng)常用于汽車(chē)行業(yè)、家電行業(yè)等,今天來(lái)聊聊超聲波焊接加工工藝,接下來(lái)看看超聲波焊接加工過(guò)程中的參數(shù),哪些操作會(huì)影響這些參數(shù)。
超聲波焊接加工的各種參數(shù)設(shè)置
塑料的超聲波焊接包括振幅、焊接時(shí)間、焊接壓力等工藝參數(shù),這些工藝參數(shù)以及這些參數(shù)之間的相互作用影響焊接質(zhì)量。
振幅效應(yīng)
振幅是超聲波焊接過(guò)程中塑料的關(guān)鍵工藝參數(shù),材料在特定的超聲波頻率下具有適當(dāng)?shù)恼穹秶?
在適當(dāng)?shù)恼穹秶鷥?nèi),加大振幅有助于傳播超聲能量,從而提高焊縫強(qiáng)度。
可以看出,在40-53/μm的振幅范圍內(nèi),PP的焊接強(qiáng)度隨著振幅的增加而增加,我們研究了 PP 和玻璃纖維增??強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料在 25-40 μm 范圍內(nèi)的焊接強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)焊接強(qiáng)度隨著振幅的增加而增加。
隨著振幅的增加,熔層厚度略有減小,導(dǎo)致焊接接頭的剪切強(qiáng)度增加,彎曲強(qiáng)度降低。塑料焊接所需的振幅還受焊接類型和焊接設(shè)備頻率的影響,插接和鉚接需要較大的振幅,而平焊需要較小的振幅。
焊接時(shí)間的影響
需要選擇合適的焊接時(shí)間才能獲得良好的焊縫。焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)降低焊接接頭的強(qiáng)度。
焊接PP和高密度聚乙烯時(shí),焊縫強(qiáng)度隨焊接時(shí)間的增加而增加。當(dāng)焊接時(shí)間超過(guò)一定值(約1.5秒)后,焊接接頭強(qiáng)度開(kāi)始下降,ABS和PS與遙控焊接情況類似,轉(zhuǎn)折點(diǎn)在2.4秒左右,PVC片材和PP包裝袋的超聲波焊接正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),焊接時(shí)間也有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),分別為0.29秒和5秒。
焊接時(shí)間不受材料厚度的影響,薄膜的超聲波焊接在焊接時(shí)間上也更勝一籌。
壓力的影響
一旦確定了其他因素,一定范圍內(nèi)的壓力可以獲得更好的焊接強(qiáng)度。
玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料的搭接接頭已經(jīng)過(guò)測(cè)試,當(dāng)壓力小于 0.15 MPa 時(shí),粘合強(qiáng)度會(huì)增加,當(dāng)壓力超過(guò)0.15 MPa時(shí),結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),約為35 MPa,當(dāng)焊接壓力超過(guò)0.4 MPa時(shí),聚丙烯會(huì)從母材中劇烈突出,降低焊縫強(qiáng)度。
焊接壓力對(duì)焊縫熔體的厚度和取向有很大的影響,隨著焊接壓力的增加,熔層厚度減小,焊縫的取向度增加,宏觀表現(xiàn)為焊接壓力加大,接頭沿取向方向的剪切強(qiáng)度加大,垂直于取向方向的彎曲強(qiáng)度降低。
焊頭下降速度的影響
在某些條件下,焊頭下降得越快,焊縫越牢固,超聲波焊接過(guò)程由于高下降速度導(dǎo)致高接觸壓力,這有助于分子在焊接界面處的緊密接觸和充分?jǐn)U散。
使用 25、50 和 100mm/s 三種不同的焊頭下降速度焊接 HS1000 表明,將下降速度提高到 100mm/s 會(huì)增加平均焊縫強(qiáng)度,達(dá)到 28.38MPa。
保壓時(shí)間和保壓壓力的影響
超聲波停止后,需要保持一定時(shí)間的恒定壓力,使焊縫樣品靠在一起并凝固,從而使兩個(gè)工件之間形成良好的焊縫,持續(xù)時(shí)間和壓力是保留時(shí)間和保留壓力。.
保壓時(shí)間和保壓壓力對(duì)焊縫強(qiáng)度有積極影響,但與其他工藝參數(shù)相比,保壓時(shí)間和保壓壓力對(duì)焊縫強(qiáng)度的影響很小。
綜合上述,相信大家對(duì)超聲波焊接加工工藝參數(shù)的參數(shù),那些操作會(huì)受到影響,之前是相互協(xié)調(diào),靈活運(yùn)用,才能達(dá)到良好的焊接效果。