
超聲波原理: 當超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當超聲波停止作用后,讓壓力持續幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。超聲波接法一、熔接法:以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設計,可達到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來的不便,實現高效清潔的熔接。二、鉚焊法:將超音波超高頻率振動的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀,使不同材質的材料機械鉚合在一起。三、埋植:藉著焊頭之傳道及適當之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留入塑膠孔內,固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。四、成型:該方法與鉚焊法類似,將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,焊頭發出超音波超高頻振動后將塑。膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定,且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形,及化妝品類之鏡片固定等。五、點焊: A、將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線,達到熔接目的。B、對比較大型工件,不易設計焊線的工件進行分點焊接,而達到熔接效果,可同時點焊多點。六、切割封口:運用超音波瞬間發振工作原理,對化纖織物進行切割,其優點切口光潔不開裂、不拉絲。焊接效果:⒈塑膠材質⒉導能點的設計⒊校模的準確性4.
超聲波
當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為16HZ~20KHz(千赫茲)。因此,當物體的振動超過一定的頻率,即高于人耳聽閾上限時,人們便聽不出來了,這樣的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。
雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波“導航”、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們為什么在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“雷達”判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。
我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超聲波,這就是利用“聲納”的原理來探測水中目標及其狀態,如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超聲波,然后記錄與處理反射回聲,從回聲的特征我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構;以后到了60年代醫生們開始將超聲波應用于腹部器官的探測。如今超聲波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
醫學超聲波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性,即將超聲波發射到人體內,當它在體內遇到界面時會發生反射及折射,并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的,因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特征來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變,便可診斷所檢查的器官是否有病。
頻率高于20KHz(赫茲)的聲波。研究超聲波的產生、傳播 、接收,以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理制成的電動超聲發生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應制成的電聲換能器等。 [1]
焊接原理
超聲波塑膠焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統,把信號轉換為高頻機械振動,加于塑料制品工件上,
通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,
當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,
便達成完美的焊接。
新型的15KHz超聲波塑膠焊接機,對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長塑膠焊件,具有獨特的效果,能滿足各種產品的需要,
能為用戶生產效率以及產品檔次貢獻。
音波熔接
藉由超音波振動將電子能轉換為機械能,再靠焊頭 ( HORN ) 將能量傳達至塑料工件接觸面,使分子與分子間產生激烈摩擦,促使產品瞬間熔化并結合為一體,加工時速快、干凈、美觀、經濟。
熔接范圍:玩具業、文具業、家電業、電子業、食品業、通信業、交通業、航天航空等。
超音波熔接實例:
日用品業:粉盒、化妝鏡、發梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調味瓶、水管接頭、提把、
瓶蓋、食品容器、汽車燈罩、汽車水箱… 等。
玩具業:各式球類玩具、文具、水槍、塑料禮品、音樂玩具、及各式塑料玩具…等。
電器業:電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計算機鍵盤、電風扇、電池…等。
汽車制造業:車燈、照后鏡、內飾、保險杠、各類塑料成品…等。
電子行業:主要生產電源、適配器、充電器、手機外殼等眾多與塑料相關產品。電子行業是目前使用超聲波塑焊機最多的行業,
旋轉熔接原理
是針對塑料圓形之熱可塑性產品而設計,藉由塑料工件相互摩擦所產生之熱力,使塑料工件接觸面產生熔解,再靠外在壓力,驅動促使上下工件凝固為一體,成為永久性的結合。
旋熔實例:RO濾心、冷凍杯、保溫杯、花瓶、化油器、蓮蓬頭、熱水瓶氣膽、凡而街頭等。
熱板熔接
利用模板將其加熱至所需要之溫度,再放置于塑料工件與工件之結合面的中間,使熱力集中于兩個結合面,受熱后產生熔解時,退出熱模板后,再利用外在壓力,致使工件合而為一,成為堅固奈久性的功用。可處理熔接物,本身硬度較高,形狀復雜,體積碩大的產品皆可迎仞而解。熱熔實例:汽車車燈、戶外冰箱、門板、打氣筒、儲水筒、吸塵器、洞洞球、CD盒、洗衣機平衡環、韻律舞踏板等。
熔焊方法
熔接法
以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設計,可達到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來的不便,實現高效清潔的熔接。
鉚焊法
將超音波超高頻率振動的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀,使不同材質的材料機械鉚合在一起。
埋植
藉著焊頭之傳道及適當之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留入塑膠孔內,固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。