超聲波焊接機(jī)的使用指導(dǎo)書-資料下載頁
2025-07-23 07:47本頁面
【正文】 了焊接面，強(qiáng)度不如直接完全對接。底模定位：如圖15所示，采用這種設(shè)計，塑料件的設(shè)計變得簡單，但對底模要求高。通常會引致塑料件的平行移位，同時底模固定太緊會影響生產(chǎn)效率。圖15 圖16焊頭加底模定位：如圖16所示，采用這種設(shè)計一般用于特殊情況，并不實用及常用。其它情況：A：如圖17所示，為大型塑料件可用的一種方式，應(yīng)注意的是下支撐模具必須支撐住凸緣，上塑料件凸緣必須接觸焊頭，上塑料件的上表面離凸緣不能太遠(yuǎn)，如必要情況下，可采用多焊頭結(jié)構(gòu)。B：如連接中采用能量導(dǎo)向，且將兩個焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整個焊接的質(zhì)量和力度。圖17 圖18 圖19C：在焊接不易熔接的樹脂或不規(guī)則形狀時，為了獲得密封效果，則有必要插入一個密封圈。如圖18所示。需要注意的是密封圈只壓在焊接末端。圖19所示為薄壁零件的焊接，比如熱成形的硬紙板（帶塑料涂層），與一個塑料蓋的焊接。在半晶體塑料（如尼龍、乙縮醛、聚丙烯、聚乙烯和熱塑聚脂）的熔接中，采用能量導(dǎo)向的連接設(shè)計也許達(dá)不到理想的效果。這是因為半晶體的樹脂會很快從固態(tài)轉(zhuǎn)變成融化狀態(tài)，或者說從融化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，而且是經(jīng)過一個相對狹窄的溫度范圍，從能量導(dǎo)向柱流出的融化物在還沒與相接界面融合時，又將很快再固化。因此，在這種情況下，只要幾何原理允許，我們推薦使用剪切連接的結(jié)構(gòu)。采用剪切連接的設(shè)計，首先是熔化小的和最初接觸的區(qū)域來完成焊接，然后當(dāng)零件嵌入到一起時，繼續(xù)沿著其垂直壁，用受控的接觸面來融化。如圖20所示，這樣，可獲得強(qiáng)勁結(jié)構(gòu)或很好的密封效果，因為界面的熔化區(qū)域不會讓周圍的空氣進(jìn)來。由于此原因，剪切連接尤其對半晶體樹脂非常有用。 圖20 圖21剪切連接的熔接深度是可以調(diào)節(jié)的，深度不同所獲得的強(qiáng)度不同。當(dāng)塑料件壁厚較厚及強(qiáng)度要求高時。圖21所示為幾種基本的剪切式結(jié)構(gòu)：剪切連接要求一個塑料壁面有足夠強(qiáng)度能支持及防止焊接中的偏差。有需要時，底模的支撐高于焊接位，提供輔助的支撐。下表所示為零件大小尺寸和接觸面、零件誤差的大概尺寸：零件最大尺寸接觸面尺寸零件尺寸允許誤差＜18mm177。18mm35mm177。＞35mm177。當(dāng)零件尺寸大于90mm時，或零件有不規(guī)則的形狀時，建議不采用剪切連接。這是因為注塑時很難控制誤差及變形使其保持一致。如果是上述情況，建議采用能量導(dǎo)向的形式。圖22所示為雙面剪切式設(shè)計圖23所示為扣式焊線設(shè)計，用于高強(qiáng)度，但上下塑料件不接觸的情況下。在特殊情況下，可用于增加密封圈的情況。 圖22 圖23超聲應(yīng)用圖225所示分別為近、遠(yuǎn)距離焊接的實例。圖24 圖25當(dāng)塑料件為較大平面的平板或沒有焊線的情況下，需要采用超聲波點焊。圖26所示點焊的設(shè)計方法。焊頭穿透上部塑料件后，熔融的塑料圍繞點焊的位置形成一個熔融的圓環(huán)，從而將兩塊平板牢牢地結(jié)合。一般上平板的厚度不大于8mm。點焊還可以用手動焊接來實現(xiàn)。圖26薄膜、織物等可用超聲波來進(jìn)行縫制可以縫邊、打褶、縫針、壓印?？椢镏幸话慊w含量大于65%。例如：無紡布、尼龍布等。圖2729所示為不同的縫焊的例子。對于熱融性塑料，超聲波都可以小部分地予以成形加工，相對于熱融加工來說，超聲波加工有以下優(yōu)點：① 超聲波為冷加工，即焊頭始終是冷的，不會產(chǎn)生熱加工中粘焊頭的情況。圖27 圖28 圖29② 超聲波加工效率高、速度快。超聲波成形是從表面開始，然后迅速傳遞的。所以考慮塑料件的設(shè)計非常重要，既要考慮熔接的外觀，又要考慮熔接后的強(qiáng)度。超聲波成形主要應(yīng)用為鉚接和固定。圖3032所示為典型的成形用途。圖30 圖31 圖32螺紋內(nèi)置件、內(nèi)置螺絲或其它金屬部件均可通過超聲波將其埋入塑料件。通過設(shè)計金屬件及塑料件，高的扭力系數(shù)及強(qiáng)度均可得到保證，如圖33所示。對應(yīng)不同高度的埋插要求，可用子母焊頭來進(jìn)行加工。小焊頭的位置和高度相對應(yīng)不同的位置和要求，如圖34所示。對于比較長的金屬件，一般固定金屬，而在塑料部件上施以超聲波。下面講座如何設(shè)計以保證螺絲的扭力和強(qiáng)度。圖33圖34① ,塑料孔做成臺階、直、或斜形。便于金屬件的安放。保證加工前金屬件穩(wěn)妥放置，并保持垂直。② 安裝孔的底部與底部塑料應(yīng)有R≥，保證安裝孔的強(qiáng)度。③ 安裝孔直徑應(yīng)比埋插金屬件小，埋插過程中塑料的熔接量一定要大于至少等于金屬邊位固定紋路所需塑料量。另金屬邊固定位的紋路要夠粗、夠大，以保證強(qiáng)度。④ 塑料孔底部應(yīng)留下空余位13mm，用于熔融塑料的走位。⑤ 為保證扭力和強(qiáng)度，安裝孔壁的厚度必須不小于 ，或者最好大于2mm。埋插過程中出現(xiàn)埋插件擺動的情況，可通過如下方式解決：① 減小超聲波能量，即將振幅降低。② 下降速度和壓力減小。另外，埋插過程中，金屬表面會有小部分擦傷痕跡。所以埋插過程中支持面應(yīng)是金屬表面，所以金屬件表面最設(shè)計一個較大平面支撐以保證垂直及平衡。如圖33所示。埋插的強(qiáng)度根據(jù)設(shè)計和塑料不同而有所不同。 超聲波切割化纖成分含量超過65%的無紡布或化纖布均可用超聲波來進(jìn)行分條、切割。超聲波切割可連續(xù)或滾動進(jìn)行，根據(jù)焊頭或底模的形狀設(shè)計，可切割出不同圖案，但要考慮印模的磨損。超聲波切割的優(yōu)點是無飛邊、走絲現(xiàn)象。 超聲波用于無紡布熔接超聲波另一種特殊用途是將無紡布等熔接在塑料件上，兩種不同的塑料本身是不相熔的，實際上是下塑料件熔滲至無紡布將無紡布固定。一般建議在塑料件上設(shè)計熔接線。如圖35所示：圖35超聲波能將多層卡片簿或織物或PVC薄膜等熔接起來。超聲波能量穿透材料使之熔在一起，一般需在焊頭上做出齒狀、網(wǎng)狀、條狀的紋路，在熔合出來的塑料件表面形成花紋。例如相簿中間骨的熔接。一般有624層。有三角形或條狀的花紋。20 / 20
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