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1、超音波設(shè)計概論討論主題一、超音波塑膠熔接運用原理二、產(chǎn)品定位與導(dǎo)熔線的設(shè)計方式三、超音波熔接常出現(xiàn)問題四、結(jié)論一、超音波塑膠熔接運用原理原理:將高頻振動施於熱塑部品工件上?在工件的接合面因磨擦產(chǎn)生高溫後熔化塑膠?當(dāng)振動停止物質(zhì)即凝固,熔接於是完成*利用超音波振動頻率,接觸摩擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔融而結(jié)合,目前較普遍的振動頻率有(1).每秒振動二萬次﹙20KHZ﹚(2).每秒振動1.5萬次﹙15KHZ﹚二種特點:A、可熔接除鐵氟龍以外的熱可塑性塑膠。B、熔接時間極為短暫,通常範(fàn)圍0.05秒~1秒。C、
2、可經(jīng)由介質(zhì)如水、油等熔接於接合面。D、熔接效果,可達實用程度。E、可做直接與傳導(dǎo)熔接。F、材質(zhì)熔接因塑膠材質(zhì)而異,較硬的塑膠熔接效果較好。G、超音波熔接不會產(chǎn)生如化學(xué)藥劑之毒性,是安全的熔接加工方式。二、產(chǎn)品定位與導(dǎo)熔線的設(shè)計方式欲求產(chǎn)品達到水、氣密的功能時產(chǎn)品定位與超音波導(dǎo)熔線是成敗的重要關(guān)鍵,所以在產(chǎn)品設(shè)計時的考量,如:定位、材質(zhì)、肉厚,與超音波導(dǎo)熔線的對應(yīng)比例有絕對的關(guān)係。一般導(dǎo)熔線高度在0.5~0.8m/m之範(fàn)圍,不過還是要視產(chǎn)品肉厚而定.一般要求水氣密的產(chǎn)品其定位與超音波導(dǎo)熔線的方
3、式如下:斜切式:適合水密性及大型產(chǎn)品之熔接,接觸面角度=45°,x=w/2,d=0.3~0.8mm為佳。階梯尖式:適合水密性及防止外凸或龜裂之方法,接觸面的角度=45°,x=w/2,d=0.3~0.8mm為佳。B.超音波熔接後,產(chǎn)生傷痕(斷、震裂、燙傷)怎麼辦?《解決方法》1降低熔接壓力。2.提早超音波發(fā)振時間(避免接觸發(fā)振)3.減少熔接時間。4.引用介質(zhì)覆蓋(如PE袋)。5.模治具表面處理(硬化或鍍鉻)。6.機臺段數(shù)降低或減少上模擴大比。7.易震斷之產(chǎn)品,治具宜製成緩衝,如軟性樹脂或覆蓋軟木塞
4、等(以不影響熔接強度為原則)。8.易斷裂產(chǎn)品於直角處倒R角。C.超音波熔接後,發(fā)現(xiàn)變形扭曲怎麼辦?《解決方法》1.降低熔接壓力(壓力最好在2kg以下)2.減少熔接時間(降低強度標(biāo)準(zhǔn))。3.增加硬化時間(至少0.8秒以上)。4.分析超音波上下模是否可局部調(diào)整。5.分析產(chǎn)品變形主因,予以改善。D.超音波熔接後,內(nèi)部零件破壞怎麼辦?《解決方法》1.提早超音波發(fā)振時間(避免接觸發(fā)振)。2.減少超音波熔接時間(降低強度標(biāo)準(zhǔn))。3.減少機臺功率段數(shù)或小功率機臺。4.降低超音波模具擴大比。5.底模受力處墊緩衝
5、橡膠。6.底模與製品避免懸空或間隙。7.HORN(上模)逃孔後重測頻率。8.上模逃孔後貼上富彈性材料(如矽利康)E.超音波熔接後,產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)毛邊或溢料怎麼辦?《解決方法》1.減少超音波熔接時間(降低強度標(biāo)準(zhǔn))。2.減少機臺功率段數(shù)或小功率機臺。3.降低超音波模具擴大比。4.使用超音波機臺微調(diào)定位固定。5.修改超音波導(dǎo)熔線。F.超音波熔接後,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定怎麼辦?《對 策》1.增加熔接安全係數(shù)(依序由熔接時間、壓力、功率)。2.啟用微調(diào)固定螺絲(應(yīng)可控制到0.02m/m)。3.檢查超音波上模輸出
6、能量是否足夠(不足時增加段數(shù))。4.檢查治具定位與產(chǎn)品承受力是否穩(wěn)合。5.修改超音波導(dǎo)熔線。G.超音波熔接後時,總是單邊燙傷怎麼辦?《解析》發(fā)現(xiàn)超音波熔接時製品總是單點燙傷,即表示上模該點輸出能量與產(chǎn)品該點形成應(yīng)力對應(yīng),此時若改變超音波振動面的接觸點,將可改善熱能集中產(chǎn)生的燙傷?!督鉀Q方法》1.上模旋轉(zhuǎn)180度(本方法僅適用平面上模。2.模具表面處理-無效。3.覆蓋塑膠袋-無效。四:結(jié)論良好的超音波製品取決於五項關(guān)鍵:※超音波熔接機的出力與產(chǎn)品尺寸的配合※超音波模具的正確設(shè)計。※超音波熔接的條件
7、(加工技術(shù))?!舨>叩恼_架設(shè)?!a(chǎn)品的設(shè)計與超音波熔接的配合。