超聲波焊接材料的可焊性
來源:超聲波焊接機(jī)??發(fā)布時(shí)間：2019-10-14 09:57??點(diǎn)擊：
對(duì)于超聲波焊接，熱塑性塑料的可焊性可以通過以下幾條來判定。
能量轉(zhuǎn)化。材料的性能與材料在加工頻率下的剛性或儲(chǔ)能模量直接相關(guān)，并且決定了材料的傳聲效果。低儲(chǔ)能模量材料，如彈性體、聚丙烯和聚乙烯等的傳聲效果不好，所以比較難焊接，除非部件設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)材料性能對(duì)焊接的影響。例如，焊接低儲(chǔ)能模量材料時(shí)，焊頭和焊接面之間的距離應(yīng)該盡可能小（近場(chǎng)焊接）。
能量耗散。材料的性能決定了材料將機(jī)械能（聲波）轉(zhuǎn)換為熱能（熱）的能力。這種轉(zhuǎn)換能力與材料的損耗模量有直接關(guān)系。材料的損耗模量越高，材料將所施加機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱的能力越好。損耗模量相對(duì)較高的材料，如聚苯乙烯很容易用超聲波加熱。
自黏合和恢復(fù)。材料的這種性能決定了材料在熔化狀態(tài)下界面自我恢復(fù)的效果。也就是說，是熔融界面自粘接的速度和程度的一種度量。自我恢復(fù)可以分成兩個(gè)主要的階段：自潤(rùn)濕，即熔融聚合物潤(rùn)濕來自另一部分焊件熔融聚合物；分子間擴(kuò)散，即聚合物分子在接觸面擴(kuò)散和纏結(jié)。這兩個(gè)階段實(shí)際上是擠壓流動(dòng)和分子間擴(kuò)散階段。對(duì)于不同聚合物，如果它們很容易彼此潤(rùn)濕，并且如果彼此相容，仍然可能進(jìn)行焊接或黏合。推薦焊接不同聚合物時(shí)，這兩種聚合物應(yīng)該具有相似的黏度和熔融溫度。切記熔體黏度會(huì)影響潤(rùn)濕和擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)，這一點(diǎn)非常重要。因此，對(duì)于高分子量聚合物，如許多含氟聚合物和超高分子量聚乙烯，如果可以焊接，那么潤(rùn)濕和分子擴(kuò)散所需要的時(shí)間很長(zhǎng)，以至于焊接很困難。
超聲波焊頭 總之，很容易采用超聲波焊接的材料可將來自焊頭／焊件接觸面的振動(dòng)能量傳遞到焊接區(qū)域，并很容易地將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。多數(shù)情況下，一種材料很難同時(shí)具有好的能量傳遞和能量耗散性能，如聚丙烯的耗散性能很好，但傳遞性能卻很差，相反，聚碳酸酯具有優(yōu)異的傳遞性能，而耗散性能相對(duì)較弱。
