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超声波的『导熔与预热』原理
sdonas | 2019-04-09 15:21:11    阅读:105   发布文章

灵科超声波——超声波塑焊,灵科精制造

我们了解一般塑料产品的肉厚约在2~3mm,如果产品的上盖与下盖要结合,通常有锁螺丝、瞬间胶、化学溶剂、超声波、热熔等方式,然而目前科技的提升与环保的重要性,耗费人工与成本的锁螺丝、有环保与健康顾虑的瞬间胶、化学熔剂,几乎已被超声波或热熔所取代,因为这二种的熔接模式,尤其超声波可以约在0.20.8秒内完成熔接的效率与无毒性对人体的保障,目前也唯有超声波与热熔才有能力符合目前科技化的产业结构,虽是如此,但要在肉厚23mm,甚至更厚的塑料产品,实施超声波熔接是有其问题存在,因为超声波是以快速振动摩擦产生热能,使瞬间高于塑料材质熔点让其熔融,并利用1~6kg的空气压力与0.30.6秒的硬化时间完成熔接,但我们将会发现超声波能量加诸于塑料产品表面时间愈长、压力愈大,并不一定能达到熔接效果,只会造成产品表面烫伤、溢料,甚至破坏产品内部结构。因为超声波能量虽然可在极短时间分布整面,但塑料2mm以上的肉厚,要使塑料完全熔合,绝不是0.20.8秒的超声波能量及16kg的压力所能达到。

超声波所发出的能量可以极快速的传导振动,在0.2~0.8秒内分布于300mm整面的塑料产品上,但要达到上盖与下盖的塑材熔溶至熔合状况,热源若无法导引到可破坏塑料分子结构,要熔合是很困难甚至于不可能的,因为面与面的摩擦,虽然可以藉由急速摩擦振动产生热能,却无法达到破坏端面材料分子结构进行熔合,就算加诸愈百kg的压力,也无法让塑料材质产生熔溶的状态,这也是我们在进行超声波熔接作业时,常发现为何已经增加熔接压力与超声波功率(段数),却仍无法达到熔接效果,反而因过大的压力,使产品产生变形或外观受伤。


主因就是在“超声波导熔线的设计“与“加工条件的设定“上。没有开设导熔线,来以点破坏面的材质分子结构,而无法熔接不用言即可而知,然超声波导熔线如果不是呈Δ型,以尖点来导熔,亦得不到有效率的熔接,因为熔接时间与熔接压力将会随着超声波导熔线的尖度成反比,亦即导熔线愈尖,熔接时间与压力就可愈低,产品外观愈不会受伤与变形。而在超声波熔接加工作业中,亦有因求生产速度,而忽略了欲达产品前的1~2mm时,需要缓冲其下降速度,来使导熔线得到预热及柔顺吸收超声波能量的效果,以致压扁导熔线,这和不开设导熔线又有何差别?所以我们所论述这超声波的『导熔与预热』原理技巧,将是决定您的塑料产品,在实施超声波熔接时,成效的主要关键!



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