上一篇文章中,靈科超聲波分享了影響超聲波焊接成功的5個重要因素之焊接系統頻率這個點,其實在應用超聲波焊接時,塑料材料也會影響焊接效果。
對于塑料的超聲波焊接,只適合對熱塑性塑料進行焊接。因爲它們可以在特定的溫度範圍內熔化。而熱固性塑料加熱時降解,無法利用超聲波進行焊接。熱塑性塑料的可焊接性,取決于材料剛度或彈性模量,密度、摩擦系數、導熱系數、比熱容、玻璃化轉變溫度Tg或熔化溫度Tm。
一般來說,剛性好的塑料表現出優異的遠場焊接性能,因爲它們更容易傳遞振動能量。而彈性模量低的軟性塑料,因其會衰減超聲波振動,所以較難焊接。而對于超聲波鉚接或點焊則相反,塑料越軟,就越容易鉚接或點焊。
通常,塑料可分爲非結晶(無定形)和結晶兩種。超聲波能量很容易在非結晶材料中傳遞,因此非結晶塑料容易進行超聲波焊接。而超聲波能量不容易在結晶材料中傳遞,因此焊接結晶塑料時需要更大的振幅和能量,同時也要小心設計焊縫。
可進一步影響可焊性的因素有含水率,脫模劑,潤滑劑,增塑劑,填料增強劑,顔料,阻燃劑和其它添加劑,以及實際樹脂等級。另外,還應注意不同材料之間相容性程度不同。某些材料的特定等級之間才有一定程度的相容性,其余則不相容。
最後,還要考慮焊接是近場焊接還是遠場焊接。焊頭接觸零件的位置到焊接筋的距離小于6mm的情況,叫做近場焊接。大于6mm,叫做遠場焊接。距離越大,振動衰減越大,焊接就越困難。
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