超声波熔接是一种高科技技术,主要用于熔接热塑性塑料制品,其工作原理如下:
超声波发生器
超声波焊接首先通过超声波发生器产生高压、高频信号。这些信号被转换成高频机械振动,并通过换能系统传递到塑料工件上。
机械振动与摩擦热
高频机械振动通过变幅杆装置传递到焊头,焊头将振动能量传递到待焊接工件的接合部。在焊区,振动能量通过摩擦方式转换成热能,使塑料表面熔化。
局部高温与熔化
由于焊区声阻大,产生局部高温,使两个塑料的接触面迅速熔化。这种高温是瞬间的,但由于塑料导热性差,热量会集中在焊区,避免了对整个工件加热。
压力与冷却
在熔化后,通过一定的压力使两个熔化的塑料件结合在一起,并在压力持续几秒钟后冷却定形,从而形成一个坚固的分子链,完成焊接。
应用与优点
超声波熔接技术适用于各种热塑性胶件,无需使用溶剂、粘接剂或其他辅助品。其优点包括增加生产率、降低成本、提高产品质量及安全生产。
导能棱与定位装置
为了提高焊接效率和质量,通常在待焊接的工件上设计一条凸出的棱线(称为导能棱),以集中超声波能量。如果两个焊接件的位置要求较严格,还需要增加设计定位装置。
总结:
超声波熔接技术通过高频振动和摩擦热原理,使两个热塑性塑料件在接触面处迅速熔化并结合在一起。该技术具有高效、无污染、适合批量操作等优点,广泛应用于塑胶制品、金属配件及其他非塑胶材料之间的连接。