超声波焊接—塑料件结构合理设计
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超声波焊接—塑料件结构合理设计

超声波焊接—塑料件结构合理设计
发布时间:2018-06-17
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关键词:焊接塑料件结构
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1.产品塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚,太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接机熔接需要加压的,一般气压为2-6kgf/cm2。所以产品塑料件必须保证在加压情况下不变形。

2.产品塑料件的附属物注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因超声波振动产生影响而断裂或脱落,可在附属物与主体相交的地方加一个大的R角加强筋、增加附属物的厚度或直径。

3.罐状或箱形塑料
在其接触超声波模具的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点,从而产生烧伤、穿孔的情况,在设计时可以罐状顶部加厚塑料件、增加加强筋、超声波焊头中间位置避空。

4.尖角
如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况,比如尖角位,在超声波的作用下会产生折裂、融化。这种情况可考虑在尖角位加R角。

5.产品塑料件孔和间隙
如被超声波焊头接触的零件有孔或其它开口,则在超声波传递过程中会产生干扰和衰减,根据材料类型(尤其是半晶体材料)和孔大小,在开口的下端会直接出现少量焊接或完全熔不到的情况,因此要尽量预以避免。

6.产品塑料件中薄而弯曲的传递结构被焊头接触的塑件的形状中,如果有薄而弯曲的结构,而且需要用来传达室递超声波能量的时候,特别对于半晶体材料,超声波震动很难传递到加工面,对这种设计应尽量避免。

7.产品塑料件焊头接触面的设计
注塑件可以设计成任何形状,但是超声波模具并不能随意制作。形状、长短均可能影响焊头频率、振幅等参数。超声波模具的设计需要有一个基准面,即按照其工作频率决定的基准频率面。基准频率面一般占到焊头表面的70%以上的面积,所以,注塑件表面的突超等形状好小于整个塑料面的30%。一滑、圆弧过渡的塑料件表面,则比标准可以适当放宽,且突出位尽量位于塑料件的中部或对称设计。塑料件超声波焊头接触面至少大于熔接面,且尽量对正焊接位,过小的超声波焊头接触面,会引起较大损伤和变形,以及不理想的熔接效果。

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