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塑料的超聲波焊接

超聲波焊接在相同和不同的材料之間建立牢固的連接。它特別適用于焊接熱塑性塑料。塑料的超聲波焊接使用頻率為 20 - 70 kHz 的超聲波。振動(dòng)由焊頭以 5 - 50 μm 的振幅引入到組件中。摩擦熱產(chǎn)生并導致熔化。然后可以在額外的壓力下連接塑料。 


為了能夠進(jìn)行精準的超聲波焊接,聲波的能量必須被聚集。這通過(guò)工具(焊頭和底座)的幾何形狀或塑料本身(焊縫設計)發(fā)生。接縫處的點(diǎn)或邊緣可以集中能量,因此被稱(chēng)為導能角(簡(jiǎn)稱(chēng):ERG)。

塑料超聲波焊接的優(yōu)點(diǎn)

超聲波焊接工藝具有許多優(yōu)點(diǎn)。最重要的是:

  • 節省時(shí)間:塑料在幾分之一秒內被焊接。超聲波焊接省去了加熱和冷卻工具的啟動(dòng)和等待時(shí)間。
  • 始終如一的質(zhì)量:精確的控制技術(shù)確保精準和可重復的結果。
  • 節約成本和環(huán)保:不需要像膠水這樣的工具,它消耗的能量更少。
焊縫設計

接縫設計對形狀配合連接有特別的影響。有不同的焊縫結構,適用于材料和組件。

  • 平臺焊縫

    這些組件的設計就像帶有導能角的平臺。超聲波使導能角熔化,并且在額外的壓力下,組件在視覺(jué)上完美無(wú)缺,強度高,并且在一定程度上緊密連接。

    • 接縫的簡(jiǎn)單生成
    • “俄羅斯方塊效應”(組件自動(dòng)定心)
  • 槽/舌焊縫

    下部組件具有間隙(即凹槽)。頂部即彈簧,完全適合凹槽。彈簧的導能角將能量集中起來(lái),它會(huì )熔化,然后通過(guò)額外的壓力將組件連接起來(lái)。凹槽處的較大壁厚是必不可少的。

    • 最高強度
    • 精確連接
  • 剪切焊縫

    熔化過(guò)程從導能角開(kāi)始。然后通過(guò)受控壓力將上部組件往下推至下部塑料的垂直壁。這兩種材料通過(guò)產(chǎn)生的熱量結合在一起。

    • 半結晶塑料的完美接合(材料中的分子鏈有序排列)
    • 緊密而結實(shí)
  • 鉚釘

    塑料可以通過(guò)鉚接與金屬或不可焊接的材料連接。塑料上的鉚釘銷(xiāo)經(jīng)過(guò)重新成型,將材料固定在頂部。

    • 塑料可以通過(guò)鉚接與金屬或不可焊接的材料連接。塑料上的鉚釘銷(xiāo)經(jīng)過(guò)重新成型,將材料固定在頂部。
    • 無(wú)需額外的連接元件
    • 快速干凈
  • 薄壁焊線(xiàn)

    下部組件有一個(gè)凹口,壁在其中形成一個(gè)點(diǎn)。上部組件放置在中心。借助超聲波和額外的壓力,導能角會(huì )熔化并適應凹口。因此可以將兩種塑料連接起來(lái)。

    • 連接薄壁組件
    • 通過(guò)中心孔精確接縫
  • 卷邊

    當鉚釘銷(xiāo)無(wú)法注入到組件上時(shí),用作鉚接的替代方法。因此,焊頭“跳入”:它在前表面經(jīng)過(guò)特殊形狀處理,可以通過(guò)固定第二材料的方式重新塑造塑料部件。

    • 不需要導能角
    • 添加外部材料
    • 可以進(jìn)行大幅面變形
  • 點(diǎn)焊

    組件平鋪在彼此的頂部,沒(méi)有任何特殊的焊縫設計。焊頭的尖端穿透下板。在這個(gè)位置塑料熔化,部分聚集在分型縫上并導致選擇性連接。

    • 不需要導能角
    • 精密接合
    • 簡(jiǎn)單、快速且合適
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