產品結構設計·塑膠件產品超聲波結構設計

2020-12-04 靈科超聲波

在塑料產品結構設計的許多連接方法中,塑料零件的焊接也是必不可少的一種,其焊接方法也涉及很多。當前,用於各種類型部件的最常用的焊接方法是:超聲波焊接,振動焊接,旋轉焊接,熱板焊接,感應焊接,接觸電阻焊接,熱氣焊接,擠壓焊接等,但是超聲波焊接是在我們對塑料產品的實際工作中使用最廣泛的本文,本文將與您分享超聲波焊接工藝的相關內容。

#靈科超聲波使用說明#

首先,我們必須真正了解焊接原理。只有這樣,我們才能設計出良好的焊接結構並成為該結構的真正工程師,否則您所謂的經驗和信息將成為您的絆腳石。

焊接原理:幾乎所有焊接都是通過移動兩個焊接零件的焊接端面分子,使它們相互擴散和纏結。以達到互連的目的。例如,我們的超聲波焊接利用焊頭的高頻振動使兩個焊接部件在高頻下發生摩擦,從而將機械能轉化為熱能。熱能溶解兩個焊接表面上的分子以恢復其活性。然後,藉助外力使分子相互纏結,達到焊接的目的。實際上,不難理解焊接是導致分子相互纏結的過程。

從可以看出超聲波焊接的原理:

①超聲波設備的工作原理:

輸入低頻電→通過電源箱變頻將其轉換為高頻電輸出→通過側變裝置將高頻信號轉換為機械振動→通過變幅器積分振幅→輸出能量,將焊頭引至高頻率振動→焊接頭塑料零件的高頻摩擦產生熱能以熔化塑料→氣壓裝置同時向下壓並使兩個零件移動在一起,然後冷卻以達到粘合的目的。

②超聲波設備各組成部分的基本參數:

通過電源盒進行頻率轉換後,其輸出頻率通常在2050kHZ之間(最常用的是20kHZ),其幅度通常為1560um。有時,頻率調整為15kHZ。此聲頻適用於超聲波較大的零件或柔軟的材料,例如大的PP材料外殼。一旦塑料通過超聲部分熔化,超聲將立即停止,通常該超聲過程將在0.51.5S內完成。

超聲波焊頭設計

對於易於通過超聲波焊接的塑料(如ABS,PC,HIPS等),通常按以下方式設計接頭形式

選項一

該接頭的設計不適用於超聲波焊接。焊接時間長,焊接能量大,焊接後溢流周圍有熔化的膠水,影響產品的外觀。

選項二

改進的超聲波線設計,通常我們製作一個小的三角形骨骼,這將減少焊接能量和時間,仍然會出現少量的飛邊,影響外觀。

選項三

通常,為了防止膠水的溢出影響外觀,我們必須如左圖所示將其製成,然後將超聲波導線放在擋塊內以防止塑料熔體溢出。

選項四

當產品的壁厚不足以形成止動結構時,為了防止塑料熔體溢出並影響外觀,我們通常按照左圖所示製作產品結構,並製作一個閃光收集器以防止不良現象

選項五

經驗豐富的設計師應該知道,沒有藝術線條的產品很可能在組裝變形後導致上蓋和下蓋未對準,從而導致劃痕。超聲波是相同的,並且可能會出現未對準的情況。為了防止刮擦,最好在上面做些美術線條。

超聲波線的具體參數設計

實際上,超聲線的參數與超聲零件和材料及其體積有一定的關係。通常可以這樣設計它,僅供參考。

常用超聲波線材設計尺寸

非晶態聚合物半結晶聚合物尺寸小零件大零件小零件大零件h0.30.40.50.60.50.70.71.0θ6090 °

90 °擋塊的設計參數通常如下:

有時為了增加超聲焊接強度,我們還可以在超聲表面上做一些紋理以提高超聲強度,如圖所示:

有經驗的設計人員應該知道,超聲波焊接後,產品的縫隙有時會不均勻,有些較大,有些較小。為什麼會這樣呢?我們如何在設計中防止它?

首先,我們假設超聲波處理設備沒有問題,那麼我們必須在設計中解決這種現象。讓我們一起分析~~

錯誤原因一:超聲線的設計不良。

錯誤原因二:超聲零件的材質不同。在超聲焊接中,兩個超聲部件儘可能使用相同的材料。

與PA一樣,它只能與PA超聲連接。 POM只能對POM進行超聲檢查。使用不同的材料彼此進行超聲波處理,更為嚴重的現象是根本無法焊接。相對而言,半結晶塑料更容易發生超聲波或不良超聲波。

如果由於產品需求,必須使用兩種不同的材料進行超聲波焊接,建議使超聲波結構成為機械聯鎖

錯誤原因三:超聲波零件太潮溼或零件與玻璃纖維或其他阻燃劑及其他化學成分混合,也可能導致超困難或不良現象

根據文章的篇幅,這裡將整理並分享塑料產品的超聲波焊接結構設計的相關內容。我希望它對從事設計或將要進入該行業的人有幫助。

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