超聲波原理: 當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí),會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬(wàn)次的高頻振動(dòng),這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng),通過(guò)上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)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(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù)幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)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(shí)間等三個(gè)因素,焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個(gè)量相互作用有個(gè)適宜值,能量超過(guò)適宜值時(shí),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(gè)最佳壓力是焊接部分的邊長(zhǎng)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(dòng)的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強(qiáng)度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì),可達(dá)到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來(lái)的不便,實(shí)現(xiàn)高效清潔的熔接。二、鉚焊法:將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀,使不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合在一起。三、埋植:藉著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi),固定在一定深度,完成后無(wú)論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。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(fā)出超音波超高頻振動(dòng)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(diǎn)焊: A、將二片塑膠分點(diǎn)熔接無(wú)需預(yù)先設(shè)計(jì)焊線,達(dá)到熔接目的。B、對(duì)比較大型工件,不易設(shè)計(jì)焊線的工件進(jìn)行分點(diǎn)焊接,而達(dá)到熔接效果,可同時(shí)點(diǎn)焊多點(diǎn)。六、切割封口:運(yùn)用超音波瞬間發(fā)振工作原理,對(duì)化纖織物進(jìn)行切割,其優(yōu)點(diǎn)切口光潔不開(kāi)裂、不拉絲。焊接效果:⒈塑膠材質(zhì)⒉導(dǎo)能點(diǎn)的設(shè)計(jì)⒊校模的準(zhǔn)確性4.
超聲波
當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音??茖W(xué)家們將每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們?nèi)祟惗淠苈?tīng)到的聲波頻率為16HZ~20KHz(千赫茲)。因此,當(dāng)物體的振動(dòng)超過(guò)一定的頻率,即高于人耳聽(tīng)閾上限時(shí),人們便聽(tīng)不出來(lái)了,這樣的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。
雖然說(shuō)人類聽(tīng)不出超聲波,但不少動(dòng)物卻有此本領(lǐng)。它們可以利用超聲波“導(dǎo)航”、追捕食物,或避開(kāi)危險(xiǎn)物。大家可能看到過(guò)夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來(lái)回飛翔,它們?yōu)槭裁丛跊](méi)有光亮的情況下飛翔而不會(huì)迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發(fā)出2~10萬(wàn)赫茲的超聲波,這好比是一座活動(dòng)的“雷達(dá)站”。蝙蝠正是利用這種“雷達(dá)”判斷飛行前方是昆蟲(chóng),或是障礙物的。
我們?nèi)祟愔钡降谝淮问澜绱髴?zhàn)才學(xué)會(huì)利用超聲波,這就是利用“聲納”的原理來(lái)探測(cè)水中目標(biāo)及其狀態(tài),如潛艇的位置等。此時(shí)人們向水中發(fā)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(jì)出探測(cè)物的距離、形態(tài)及其動(dòng)態(tài)改變。醫(yī)學(xué)上最早利用超聲波是在1942年,奧地利醫(yī)生杜西克首次用超聲技術(shù)掃描腦部結(jié)構(gòu);以后到了60年代醫(yī)生們開(kāi)始將超聲波應(yīng)用于腹部器官的探測(cè)。如今超聲波掃描技術(shù)已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷不可缺少的工具。
醫(yī)學(xué)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(fā)射到人體內(nèi),當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時(shí)會(huì)發(fā)生反射及折射,并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因?yàn)槿梭w各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)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(yī)生們正是通過(guò)儀器所反映出的波型、曲線,或影象的特征來(lái)辨別它們。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)、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(chǎn)生、傳播 、接收,以及各種超聲效應(yīng)和應(yīng)用的聲學(xué)分支叫超聲學(xué)。產(chǎn)生超聲波的裝置有機(jī)械型超聲發(fā)生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應(yīng)和電磁作用原理制成的電動(dòng)超聲發(fā)生器、以及利用壓電晶體的電致伸縮效應(yīng)和鐵磁物質(zhì)的磁致伸縮效應(yīng)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(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號(hào),通過(guò)換能系統(tǒng),把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng),加于塑料制品工件上,
通過(guò)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(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,
當(dāng)震動(dòng)停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,
便達(dá)成完美的焊接。
新型的15KHz超聲波塑膠焊接機(jī),對(duì)焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長(zhǎng)度超長(zhǎng)塑膠焊件,具有獨(dú)特的效果,能滿足各種產(chǎn)品的需要,
能為用戶生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品檔次貢獻(xiàn)。
音波熔接
藉由超音波振動(dòng)將電子能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再靠焊頭 ( HORN ) 將能量傳達(dá)至塑料工件接觸面,使分子與分子間產(chǎn)生激烈摩擦,促使產(chǎn)品瞬間熔化并結(jié)合為一體,加工時(shí)速快、干凈、美觀、經(jīng)濟(jì)。
熔接范圍:玩具業(yè)、文具業(yè)、家電業(yè)、電子業(yè)、食品業(yè)、通信業(yè)、交通業(yè)、航天航空等。
超音波熔接實(shí)例:
日用品業(yè):粉盒、化妝鏡、發(fā)梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調(diào)味瓶、水管接頭、提把、
瓶蓋、食品容器、汽車(chē)燈罩、汽車(chē)水箱… 等。
玩具業(yè):各式球類玩具、文具、水槍、塑料禮品、音樂(lè)玩具、及各式塑料玩具…等。
電器業(yè):電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)、電風(fēng)扇、電池…等。
汽車(chē)制造業(yè):車(chē)燈、照后鏡、內(nèi)飾、保險(xiǎn)杠、各類塑料成品…等。
電子行業(yè):主要生產(chǎn)電源、適配器、充電器、手機(jī)外殼等眾多與塑料相關(guān)產(chǎn)品。電子行業(yè)是目前使用超聲波塑焊機(jī)最多的行業(yè),
旋轉(zhuǎn)熔接原理
是針對(duì)塑料圓形之熱可塑性產(chǎn)品而設(shè)計(jì),藉由塑料工件相互摩擦所產(chǎn)生之熱力,使塑料工件接觸面產(chǎn)生熔解,再靠外在壓力,驅(qū)動(dòng)促使上下工件凝固為一體,成為永久性的結(jié)合。
旋熔實(shí)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(jié)合面的中間,使熱力集中于兩個(gè)結(jié)合面,受熱后產(chǎn)生熔解時(shí),退出熱模板后,再利用外在壓力,致使工件合而為一,成為堅(jiān)固奈久性的功用??商幚砣劢游?,本身硬度較高,形狀復(fù)雜,體積碩大的產(chǎn)品皆可迎仞而解。熱熔實(shí)例:汽車(chē)車(chē)燈、戶外冰箱、門(mén)板、打氣筒、儲(chǔ)水筒、吸塵器、洞洞球、CD盒、洗衣機(jī)平衡環(huán)、韻律舞踏板等。
熔焊方法
熔接法
以超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生磨擦熱而瞬間熔融接合,焊接強(qiáng)度可與本體媲美,采用合適的工件和合理的接口設(shè)計(jì),可達(dá)到水密及氣密,并免除采用輔助品所帶來(lái)的不便,實(shí)現(xiàn)高效清潔的熔接。
鉚焊法
將超音波超高頻率振動(dòng)的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發(fā)熱融成為鉚釘形狀,使不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合在一起。
埋植
藉著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi),固定在一定深度,完成后無(wú)論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn)。