超聲波焊接的近場焊接與遠場焊接

2021-08-04 17:06

塑料的超聲波焊接就是將20一40kHz的超聲波高頻振動,通過焊接頭傳遞至需焊接的塑料零件上,使塑料件表麵之間及內分子之間發生衝擊摩擦,導致塑料件兩表麵接口處溫度升高,當溫度達到接口處塑料的熔點時,塑料迅速熔化而填充接口間的空隙;當超聲波振動停止後,接口處溫度隨之下降,在一定壓力下,空隙間塑料由熔融態變為固態定型,兩表麵就牢固地合二為一。超聲波焊接的近場焊接與遠場焊接分別指離焊頭接觸麵小於6．4mm或大於6．4mm的焊接。

在新形勢下，遠場焊接、近場焊接被廣泛應用到工業中，大都采用的是工作頻率為20kHz的超聲波，在熱塑性塑料、聚合物中，其波長大都不會小於6厘米，也會超過13厘米。在焊接過程中，焊接人員必須嚴格按照其波長範圍，準確計算，合理控製焊頭、焊接部件接觸位置、焊接界麵二者的間距，一定不能超過6.4毫米，這被稱之為近場焊接。如果並沒有要求其間距不能超過6.4毫米，則屬於遠場焊接。在近場超聲焊接過程中，必須控製好焊頭、焊接部件接觸麵、焊接界麵二者的距離，不能超過超聲波在其中的波長，也就是說焊件焊接麵、焊頭表麵二者的振幅並沒有明顯的區別。一般來說，近場焊接大都用於硬度較低的半結晶形材料，但必須具有較高的超聲能量吸收能力，如PA、PP、PE和POM這樣的半結晶性塑料中，超聲能量很快衰減，因而隻適合於近場焊接。對於遠場焊接來說，其材料必須具備較高的硬度，超聲能量吸收能力較低。如SAN、PS、PC、ABS和PMMA等非結晶性硬質塑料，對超聲波能量通常具有良好的透射性，高頻振動能經過較長的距離傳輸到焊接口區域，因此這些材料在近場或遠場均具有良好的焊接性能。此外，在應用過程中，還要多角度、多層次分析傳播過程中出現的耗損問題，優化解決。

超聲波焊接的特點是熱量隻集中在焊接部分,焊縫牢固而美觀。不論塑料的極性大小,幾乎所有的熱塑性塑料都可采用超聲波焊接,尤其適用於硬度較高的塑料。對異種塑料也可進行超聲波焊接。超聲波焊接時間短,生產效率高

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