聲音是介質(zhì)的一種彈性振動(dòng)，它可以在介質(zhì)中傳播。當(dāng)振動(dòng)遇到障礙物時(shí)，就會(huì)引起障礙物的振動(dòng)。人們聽(tīng)到的聲音頻率大約在16-20千赫茲范圍內(nèi)，我們把那些頻率超過(guò)20千赫茲的所謂聽(tīng)不見(jiàn)的振動(dòng)，稱(chēng)之為超聲波。利用超聲波來(lái)進(jìn)行焊接就稱(chēng)為超聲波焊接。超聲波焊接用的常見(jiàn)頻率為15KHz-40KHz。
超聲波焊接也是熱焊接，只是所需熱量是用超聲激發(fā)塑料作高頻機(jī)械振動(dòng)取得的。超聲波焊接的原理并不復(fù)雜。眾所周知，幾乎任何固體物料，當(dāng)把它放在鐵砧上用鐵錘不斷錘擊時(shí)，其溫度就會(huì)隨著連續(xù)錘擊的動(dòng)能變?yōu)闊崮芏摺３暡ê附拥那闆r與此相似。當(dāng)超聲波被引向待焊的塑料表面時(shí)，塑料質(zhì)點(diǎn)就會(huì)被超聲激發(fā)而做快速的振動(dòng)，從而產(chǎn)生機(jī)械功，隨著再轉(zhuǎn)為熱能，熱塑性塑料的溫度就會(huì)上升以至熔化。非焊接表面處的塑料，其溫度是不會(huì)上升的。通過(guò)焊頭在零件的接觸表面引起分子和界面摩擦而產(chǎn)生振動(dòng),聚合物開(kāi)始局部軟化,當(dāng)阻尼因子增加時(shí),反應(yīng)加速,使得大部分振動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能,這樣使塑料零件的溫度升高到熔點(diǎn)。 加上一定的壓力,兩個(gè)待焊接件就固定成形,粘結(jié)在一起。
超聲波焊接有哪些特點(diǎn)？
超聲波焊接的特點(diǎn)是，他的發(fā)熱只集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀，不管塑料的極性大小，幾乎所有加熱熱熔的塑料薄膜都可以采用超聲波焊接，尤其適合于焊接剛性較大的薄膜材料。超聲波焊接不受待焊表面污染的限制，廣泛用于醫(yī)藥、制油和食品工業(yè)的自動(dòng)焊接。用超聲波焊接法可以焊接聚氯乙烯-丙烯酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚氨酯-聚酯和聚氨酯-聚酰亞胺等異種材料。
哪些塑料可以采用超聲波焊接？
焊接熱塑性材料都可以采用超聲波焊接，焊接熱固性塑料還不能用這種方法。對(duì)于那些熔點(diǎn)較低、彈性模量較大的熱塑性塑料，應(yīng)用超聲波焊接的效果最好。
也有少數(shù)熱塑性塑料，如乙烯基塑料盒纖維素塑料，不宜采用超聲波焊接。幾種常見(jiàn)塑料的超聲波焊接性能如圖所示。
