PPS塑料超聲波焊接原理和技巧

時間：2021-05-07作者：昆山恒友音達機械科技有限公司瀏覽：179

PPS超聲波焊接原理和技能
昆山雷保超聲波對PPS塑料超聲波焊接的常見問題的詳細描述，例如超聲波焊接帶設計，焊接條件和焊接強度。超聲波技術不僅用于元件焊接，還適用于超聲波鉚??接和超聲波馬賽克工藝。
PPS（聚苯硫醚）是半結晶熱塑性塑料，具有陡峭的熔融曲線和較高的熔融溫度（285℃，545°F），其不適合超聲波焊接。然而，在添加玻璃纖維和其他填料后，PPS混合物大大增加，這有助于超聲波振動傳遞，因此可以使用超聲波焊接焊接。玻璃纖維含量40％PPS可以在合理的焊接肌腱設計的條件下容易地焊接。然而，當玻璃纖維含量和礦物粉末繼續(xù)增加時，因為混合物中的樹脂組分的含量低，超聲波焊接焊接有難度。
焊接肌腱設計
PPS產品焊接帶設計對焊接強度至關重要。部件組裝需要部件和焊接筋的設計，以及這些設計對超聲波焊接過程。
對于PPS材料焊接，通常使用切削縫設計。對于三角形指南或步進型焊接設計，不同的型號含有不同的成分，具有不同的配料，具有不同的焊接結果。對于具有高過濾的PPS混合物，在熔化時沒有足夠的流動性，并且兩側沒有更多的粘合區(qū)域，因此PPS混合物的類型不適用于三角形指南或逐步焊接。
對于切削縫，在焊接過程中的連接界面上產生類似于“施加”的操作，從而使熔化塑料產生較大的流動性，較容易焊接。試驗證明，對于具有高包裝含量的PPS，使用剪切接縫的拉伸力是步進焊接拉動力的6倍。同時，剪切接縫熔化和粘合區(qū)域較大，有助于密封。
典型的剪切接縫和樓梯式焊接套筒如圖1和2所示。

對于產品尺寸大于89mm或不規(guī)則形狀的產品，由于摻入誤差，它可能導致不穩(wěn)定的焊接結果。因此，建議切割縫縫設計以實現較大的尺寸或不規(guī)則形狀，但推薦的三角形指南/樓梯/溝槽設計。通常，剪切接縫的焊接深度約為壁厚的1.25倍。
超聲波靠近PPS薄壁零件，高頻（如20kHz或30 kHz））低幅度焊接過程較容易成功。與此同時，它具有小的功率和防止部件損壞的優(yōu)點。在設計指導焊縫設計時，對于典型的半晶材料，三角形肋是60°，底部寬度通常為20％-25％壁厚，高度為底部寬度0.866倍。
在設計超聲波焊接過程的產品時，您必須考慮試圖較大限度地減少超聲波能量損失，記住這一點是重要的。超聲波在焊頭移動的方向上傳播，并且能量尺寸與墻壁部分的尺寸成比例。振動的部分應該是組件中較向上的位置，并且應設計在焊頭中的較大重量。有時需要設計一種特殊的結構來直接向焊接傳遞振動能量，例如將凸起的唇緣的唇部結構增加在邊緣邊緣上。適當的部件組裝間隙也是必要的，以避免導致焊點的干擾。振動路徑上的部件應增加圓角，圓角尺寸為墻壁壁厚0.6倍，以避免超聲波焊接時零件的裂縫。對稱設計部件較容易焊接，因為它們的壓力和能量分布是均勻的。
總而言之，以下是錯誤的焊接設計，可以提前避免：
裝配部件的間隙設計太小，緊密或盈盈，阻礙超聲波振動有效地傳遞到焊接導向裝置;
透射超聲振動的部分橫截面太小/薄，導致大幅度的破裂;
焊點太大，導致瞬時電力輸出過多，可能損壞部件;
零件直接接觸焊頭，而不是部件的位置，重量的重量;
內部基調可能導致部分裂縫;
內部金屬插入式吸收超聲波振動，降低焊接效率，因此金屬部件應在超聲波焊接后組裝。
焊接過程建議
由于超聲波焊接過程在很大程度上取決于零件質量和部件組裝精度，所以使用的焊接設備和桁架。在產品設計階段，尋求制造商的意見非常重要。焊接參數的調整應考慮零件材料部件，尺寸誤差和剛度，以及產品與焊接之間的焊頭接觸之間的距離。產品的歡迎特性是指材料在肆無忌憚的傷害下傳輸超聲波振動的能力。
由于PPS是高熔點半晶熱塑性塑料，因此通常需要大振幅的超聲波振動來熔化塑料成形焊縫?？紤]PPS的高模量（高剛度）特征，輸出的幅度可以通過塑料構件。焊接頭和焊縫之間的距離越大，需要的幅度越大。當近場焊接（焊接頭接觸表面和焊接之間小于6mm）時，可以實現高頻和較低的幅度焊接過程，可以實現較高的焊接效率。當遠場焊接（焊頭接觸表面和焊接之間的距離大于6毫米）時，幅度傳輸距離限于產品結構，墻壁較薄，超聲波振動傳輸距離越短。
焊接所需的功率取決于焊接區(qū)域區(qū)域的尺寸，部分的幾何形狀和材料的吸收特性。當PPS焊接是確保大部分能量對焊接非?？斓貢r，通常需要高功率輸出，同時避免振動損壞零件。焊接頭的速度應與PPS塑料的熔化和焊接速度相匹配。
當產品設計有切割縫設計時，初始參數

此外，還有許多其他因素影響焊接強度：
焊接區(qū)域區(qū)域。焊點越長，熔體塑料越多，焊接強度越大。然而，實際上，焊接區(qū)域區(qū)域遠小于注塑精度和固定裝置的設計期望。
注塑尺寸精度和質量。注塑成型缺陷，如空隙，吸收超聲波振動，影響能量轉印。它可能導致部分表面和內部裂縫的表面和較低的焊接強度。
潤滑劑或脫模劑的這種表面污染將減少摩擦熱以阻礙焊接過程。同時，由于雜質進入焊縫，焊接強度損壞。
在焊縫期間，焊縫在焊縫中迅速熔化并迅速冷卻，這易于產生更多的無定形（非晶態(tài)）狀態(tài)。當產品使用**過85℃的溫度時，PPS將逐漸變成半晶狀態(tài)，從而在產品內產生額外的應力。


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  PPS超聲波焊接原理和技能 昆山雷保超聲波對PPS塑料超聲波焊接的常見問題的詳細描述，例如超聲波焊接帶設計，焊接條件和焊接強度。超聲波技術不僅用于元件焊接，還適用于超聲波鉚??接和超聲波馬賽克工藝。 PPS（聚苯硫醚）是半結晶熱塑性塑料，具有陡峭的熔融曲線和較高的熔融溫度（285℃，545°F），其不適合超聲波焊接。然而，在添加玻璃纖維和其他填料后，PPS混合物大大增加，這有助于超聲波振動傳遞，因