超声波焊接机好的产品,受影响的因素有很多,超声焊接工艺的几个参数设置,塑料超声焊接的工艺参数包括:振幅、焊接时间、焊接压力等,这些参数及各参数之间的协同作用都会影响焊接质量。
影响超声焊接工艺参数的因素有哪些?以下是具体指示:
一、振幅效应:
幅值是进行超声焊接时首先要选择的工艺参数,在一定的超声频率下,材料具有合适的幅值范围。
热塑性塑料在20kHz以下超声焊接时要求的振幅范围。
在合适的振幅范围内,振幅的增大有利于超声能量的扩散,有利于焊缝强度的提高。
PP的焊接强度在40~53/μm振幅范围内,随着振幅的增大,呈上升趋势;在25~40μm振幅范围内,对PP和玻纤增强聚丙烯复合材料进行了研究,发现焊接强度随着振幅的增大而增大。
随着振幅的增大,熔化层厚度略有减小,焊缝剪切强度增大,弯曲强度降低;塑性焊要求的幅度还与焊接形式、焊接设备的工作频率有关。铆接和插接要求振幅较大,而平焊要求振幅较小。
二、焊接时间的作用:
好的焊接接头,一定要选择合适的焊接时间,焊接时间太长或太短都会导致接头强度降低。
聚丙烯和高密度聚乙烯焊接时,焊接接头的强度随焊接时间而增大;超过一定的焊接时间(约1.5s),焊接接头的强度就开始下降。PS在遥控焊接时也有相似的情况,其转折点在2.4s附近。在对聚氯乙烯薄板、聚氯乙烯包装袋的超声焊接正交试验中,发现焊接时间在0.29s和5s之间有相同的转折点。
焊缝的焊缝厚度对焊缝焊接时间无明显影响,采用超声波焊缝焊接同样可行。
三、焊接压力效应:
确定了其它条件后,在一定范围内压力可获得较好的焊接强度。
对玻纤增强聚丙烯复合材料进行搭接,试验表明,压力小于0.15MPa的复合材料接头强度随压力增加而增加,接头强度在超过0.15MPa时达到较稳定的状态,约35MPa;当焊接压力超过0.4MPa时,聚丙烯会从基体中严重挤压出来,接头强度下降。
焊缝压力对焊缝熔化区的厚度和取向程度有很大影响,焊缝压力增大,熔化层厚度减少,焊接接头取向程度增大,宏观上表现为焊缝压力增大,接头沿取向方向剪切强度增大,垂直取向方向弯曲强度减小。
焊接头下降速度的影响
在一定条件下,焊头下降速度越大,获得的焊接接头强度越高;超声焊接时,下降速度大,可获得较高的接触压力,有利于焊接界面紧密接触,有利于分子充分扩散。