当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能达大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。
二、超声波塑料焊接机焊接的方法
1、 熔接法 超声波振动随焊头将超声波传导至焊件,由于两焊件处声阻大,因此产生局部高温,使焊件交界面熔化。在一定压力下,使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
2、 埋插法 螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属,经高速振动,使金属物直接埋入成型塑胶内,同时将塑胶熔化,其固化后完成埋插。
3、 铆接法 欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来,可利用超声波铆接法,使焊件不易脆化、美观、坚固。
4、 点焊法 利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接,或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上,从而达到点焊的效果。
5、 成型法 利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
6、 切除法 利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。
三、超声波塑料焊接机工作特点
快速----每次焊接时间0.1—3秒。
强度----可承受大的拉力、高压力。
品质----不漏水、不漏气,可气密焊。
经济----不用螺钉、胶水。减少人工、低成本焊接强度能接近于原材料强度
四、超声波塑料焊接机用途:适用于聚丙烯PP塑料焊接、聚苯ABS塑料焊接、AS塑料焊接、聚碳PC塑料焊接、聚甲醛、POM塑料焊接、PET塑料焊接、聚氯乙烯PVC塑料焊接;包括: 玩具业﹕如玩具枪、水枪、电话、匙扣及一般塑料玩具焊接,家庭用品﹕金柔刷,淋浴头,防伪瓶盖,化妆品瓶盖,咖啡壶,洗衣机、空气除湿机,电熨斗、电水壶、吸尘器及一般容器等注塑件焊接,电子业﹕USB接插件、蓝牙、胶表壳、手机配件,手机壳,电池壳、尼龙表带、计算器、音响外壳、充电器、蓄电池、名片夹,文件夹,相册,电脑键盘,墨盒、仪器仪表塑料件焊接和塑料埋植等,汽车业﹕制造车身塑料零件,汽车车门、汽车汽车仪表、遮阳板、内饰件、滤清器,反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板汽车车灯,汽车油壶,汽车塑料件的焊接前角灯、后车灯、回望镜等注塑件的超声波焊接和热熔焊接,包装业﹕化妆盒、PVC包装盒、牙膏管等一般商业制品﹕打字机色带、录像带盒、录音带盒、计算机磁盘等 ,超声波热板焊接设备适用于无纺布、饮水机的焊接,超声波滤芯专用焊接设备适用于空气滤芯器、医用滤芯器、药液过滤器等等产品的焊接。