超声波结构的设计介绍

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浅谈塑料超声波产品的设计

浅谈塑料超声波产品的设计

浅谈塑料超声波产品的设计摘要:在超声波产品实际设计的过程中,应结合当前的实际工作特点与要求等进行合理的设计与掌控,并制定完善的管理方案与控制方案,结合当前的情况进行分析,了解超声波原理和利处,加大设计工作力度,并针对产品的结构进行合理设计,明确各方面要求与内容,并建立现代化的管理与控制体系,优化整体工作方式与方法,为其后续发展奠定坚实基础。

关键词:选材;设计;优点基本纲要:一、塑料超声波的选材和设计二、塑料超声波焊接结构的设计三、塑料超声的优点塑料超声波简介塑料超声波是当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。

又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。

当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。

一、塑料超声波产品材料的选择和设计塑料的性能影响超声波的成功焊接。

塑料的超声波焊接性取决于塑料对超声振动的衰减能力和熔化温度的高低以及物理性能如弹性模量、抗冲击性、摩擦系数及导热系数等等。

实验证明,塑料的焊接性G 正比于弹性模量E、导热系数λ、摩擦系数μ,反比于塑料的密度ρ、比热C、熔点t,如下式表示:G = K·E·λ·μ/ρ·C·t(W/m2·K)式中K -焊件形状因子,取决于焊件的壁厚、尺寸大小及焊头的形状尺寸E -塑料的弹性模量(GN/m2)λ -导热系数(W/m·K)μ -塑料的摩擦系数ρ -塑料的密度(kg / m3)C -比热(J /kg·K)t -熔点(K)通常限定选择特定用途材料的性能是那些使焊接变困难的性能如高的熔点或结晶度。

超声线结构设计

超声线结构设计

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超声波模具的设计原理_概述说明以及解释

超声波模具的设计原理_概述说明以及解释

超声波模具的设计原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述超声波模具是一种应用超声波技术进行加工和成型的重要设备。

它可以通过超声波的传导和振动作用,有效地加工各种材料,并实现精确的形状控制和高效率生产。

随着现代科学技术的不断进步,超声波模具在许多领域得到了广泛应用,如塑料成型、金属焊接、食品加工等。

1.2 文章结构本文将首先介绍超声波原理简介,包括超声波的基本概念、传播方式以及其与材料相互作用的特点。

接着我们将详细阐述超声波模具的设计要点,包括模具结构、材料选择、连接方式等方面。

然后,我们将深入探讨模具设计原理与超声波相互作用关系,分析超声波对模具加工过程的影响和作用机制。

同时,还会介绍模具制备方法与工艺流程,并提出优化措施以提高生产效率和产品质量。

最后,我们将重点讨论在模具设计中需要考虑材料属性、结构特征、连接方式及节能效果评估等因素和挑战,并给出相应的解决方案。

1.3 目的本文的目的是系统地介绍超声波模具的设计原理、制备方法与工艺流程,分析模具设计中需考虑的因素和挑战,并总结重述主要观点和结果。

同时,对超声波模具设计提出启示和展望,为相关领域研究人员提供参考和借鉴。

通过全面而深入地探讨超声波模具的设计原理和实操经验,我们可以更好地理解超声波技术在工程领域的应用潜力,并为优化设计和改进工艺提供指导。

2. 超声波模具的设计原理2.1 超声波原理简介超声波是指频率高于人类听觉范围(20kHz)的机械振动波。

在超声波模具设计中,利用超声波的特性可以实现高效的材料切割、焊接和成型等工艺。

超声波通过在模具中产生机械振动,将能量传递给材料,从而实现所需的加工过程。

2.2 模具的设计要点在超声波模具设计中,需要考虑以下要点:- 模具形状和尺寸:根据加工要求和材料特性确定模具形状和尺寸,以确保超声波能够有效传递到待加工材料上。

- 超声波振动系统:选择合适的超声波振动系统,并确保其能够输出所需频率和幅度的振动。

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化一、引言超声波加工机床是一种利用超声波振动进行加工的先进设备。

它具有精度高、效率高、能耗低等优点,因此在现代工业中得到了广泛应用。

本文将对超声波加工机床的结构设计与动力系统进行分析与优化,旨在进一步提高其加工质量和性能。

二、超声波加工机床的结构设计1. 传动系统设计超声波加工机床的传动系统是保证加工过程中能量传递和工具运动的关键部分。

采用传动系统可以将电机的转速转换为工作台或工具的运动速度。

传动系统的设计应保证其结构紧凑、刚性良好、传动效率高和稳定性强。

2. 悬挂系统设计超声波加工机床的悬挂系统用于支撑工具和工作台,使其在超声波振动下能够稳定运动。

悬挂系统应具备足够的刚性和稳定性,能够有效抵抗振动的影响。

同时,悬挂系统还应具备一定的调节能力,以适应不同加工任务的要求。

3. 结构刚度设计超声波加工机床在加工过程中需要承受较大的力和振动。

因此,其结构刚度设计至关重要。

合理的结构刚度设计可以提高加工精度,减小振动的影响,并降低设备的故障率和维修成本。

结构刚度设计需要考虑材料的选择、结构的合理性和加工工艺等因素。

三、超声波加工机床的动力系统优化1. 电机选择与匹配超声波加工机床的电机是动力系统的核心部分,对其性能和稳定性有重要影响。

电机的选择应根据加工机床的负载要求、工作条件和精度要求等因素进行选择。

同时,电机的匹配应保证其输出扭矩和速度与机床需求相匹配,以提高加工效率和精度。

2. 控制系统设计与优化超声波加工机床的控制系统对于保证加工过程的稳定性和精度至关重要。

控制系统应具备快速响应、精准调整和稳定运行的能力。

通过优化控制算法和调整控制参数,可以进一步提高加工机床的稳定性和控制精度。

3. 能源系统优化超声波加工机床的能源系统包括供电系统和能量转换系统两部分。

供电系统应能够稳定地为机床提供所需电能,以保证其正常运行。

能量转换系统应具备高效转换能量的能力,以提高能源利用率和机床的工作效率。

超声波塑料件的结构设计

超声波塑料件的结构设计

1塑料件的结构塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚,太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接时是需要加压的,一般气压为2—6kgf/cm2 。

所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。

1.2罐状或箱形塑料等,在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点,从而产生烧伤、穿孔的情况(如图1所示),在设计时可以罐状顶部做如下考虑○1加厚塑料件○2 增加加强筋○3 焊头中间位置避空1.3尖角如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况,比如尖角位,在超声波的作用下会产生折裂、融化。

这种情况可考虑在尖角位加R角。

如图2所示。

1。

4塑料件的附属物注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因超声波振动产生影响而断裂或脱落,例如固定梢等(如图3所示)。

通过以下设计可尽可能减小或消除这种问题:○1 在附属物与主体相交的地方加一个大的R角,或加加强筋。

○2 增加附属物的厚度或直径。

1。

5塑料件孔和间隙如被焊头接触的零件有孔或其它开口,则在超声波传递过程中会产生干扰和衰减(如图4所示),根据材料类型(尤其是半晶体材料)和孔大小,在开口的下端会直接出现少量焊接或完全熔不到的情况,因此要尽量预以避免。

1.6塑料件中薄而弯曲的传递结构被焊头接触的塑件的形状中,如果有薄而弯曲的结构,而且需要用来传达室递超声波能量的时候,特别对于半晶体材料,超声波震动很难传递到加工面(如图5所示),对这种设计应尽量避免。

1。

7近距离和远距离焊接近距离焊接指被焊接位距离焊头接触位在6mm以内,远距离焊接则大于6mm,超声波焊接中的能量在塑料件传递时会被衰减地传递。

衰减在低硬底塑料里也较厉害,因此,设计时要特别注意要让足够的能量传到加工区域。

远距离焊接,对硬胶(如PS,ABS,AS,PMMA)等比较适合,一些半晶体塑料(如POM,PETP,PBTB,PA)通过合适的形状设计也可用于远距离焊接。

1。

8塑料件焊头接触面的设计注塑件可以设计成任何形状,但是超声波焊头并不能随意制作。

超声波清洗机结构创新设计

超声波清洗机结构创新设计

超声波清洗机结构创新设计摘要:随着科学技术的进步,超声波清洗机的应用日益扩大,成为大众对于清洁方面的不二选择。

经研究表明,超声波在作用于液体时,超声波释放的每一个气泡的撕裂会产生极大能量的冲击波,几百度的高温剂上千个大气压,因此这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗正是用气泡的撕裂所产生的冲击波来达到清洗工件的作用。

然而市面上的超声波清洗机里的换能器大多采用粘胶。

本次结构设计中采用螺丝加粘胶防止换能器脱落的情况。

关键词:超声波;换能器;发生器引言目前,在人们的生活中,超声波清洗技术应用广泛,随着对超声波清洗技术研究的不断深入,超声波清洗的成本越来越低,而其带来的经济效益越来越高,因此超声波清洗深受大众喜爱。

“空化作用”和“直进流作用”是超声波清洗的两个重要作用,超声波清洗主要就是利用超声波在液体中的“空化作用”和“直进流作用”对清洗液和被清洗物上污渍直接和间接两方面的综合作用,使得污渍被剥离清洗物件的表面,达到快速清洗干净的目的。

针对上述情况背景本文设计一款超声波清洗机结构。

设计超声波清洗机结构主要有五个部分组成,包括超身波发生器、超声波换能器、箱体、附加部件及中央控制系统,结构简单,整体稳定效率高。

1超声波清洗机设计概述针对超声波清洗的行业本文设计了一种超声波清洗机的结构。

它主要有超身波发生器、超声波换能器、箱体、附加部件及中央控制系统组成;它具有设计简洁,使用方便的优点;还可以有效代替手动清洗可以保证工件表面不被破坏的情况下去除污渍,节省了人类劳动力降低成本。

2超声波清洗机整体结构设计据了解人工清洗工件零件方式有以下几种:第一种用毛刷、棉丝等工具直接对工零件表面的污物进行清洗;第二种就是用清洗液对工零件进行冲洗;第二种是用热油、热水、热风、蒸气对工件表面进行加热,使其溶解脱落;第四种用清洗剂对工件零件进行浸泡,其主要作用是使清洗机与工件表面污物脱离。

人工清洗的有很大缺点比如劳动条件差、效率低、清洗质量由操作者主观因素所影响。

关於超声波结构的设计要点

关於超声波结构的设计要点

關於超聲波結構的設計要點看到論壇上有問到關於超聲波結構的設計問題,在這裡我把我的設計經驗拿出來和大家分享,不足之處,請大蝦們包涵。

超音波應用原理:利用超音波振動頻率,接觸摩擦產生熱能使塑膠熔融而結合,依目前較普遍的,即為每秒振動二萬次﹙20KHZ﹚與每秒振動1.5萬次﹙15KHZ﹚二種(另外尚有數種特殊振動頻率)。

一般來說,在設計超聲波結構之前,需考慮1.選擇什麼塑料?2.是否只需要結構性的熔接,如果需要的話,要求它能承受多少壓力?3.是否需要水氣密?4.是否有外觀上的要求?5.是否允許有任何溢膠/微粒的產生?6.是否還有其他特殊要求?等問題。

那超聲波結構設計中,最重要的就是熔接面的設計。

為了獲得可接受的、穩定性高的熔接效果,必需遵循下述三項基本設計準則:1.兩熔接面的最初接觸面積必須減小,以降低初期與最後的完全熔化所需要的總能量,使焊頭與工件的接觸時間降低至最少因而減低造成傷痕的機會,也因此減少溢膠;2.提供一種能使二熔接面相互對位的方式,在搭配塑件的設計中可採用插針與插孔,階梯或溝槽的方式,而不應採用固定在焊頭或底模內的方式,這樣可確保準確與穩定的對位並避免造成傷痕;3.整個熔接面必須均勻一致與緊密接觸,盡可能保持在同一平面,這樣的形狀能使能量均勻傳導,有利于取得一致的與可控制的熔接效果,並且能減低溢膠產生的可能性;熔接面有導熔線和剪切兩種主要設計類形[color]首先,先講講導熔線導:導熔線實際上是在二熔接面之一上形成一條三角形凸出材料,導熔線的基本作用是聚集能量並且迅速把要熔接的另一面熔解,導熔線能快速熔解並達到最高的熔接強度,原因是導熔線本身的材料熔解並且流到整個熔接區域,導熔線設計是非晶型材料所採用最廣泛的熔接面設計,當然半晶材料亦可採用這種設計.導熔線的尺寸和位置取決于以下因素:1.材料;2.熔接要求;3.工件大小;導熔線必須愈尖愈好,圓頂或扁平的導熔線將減低熔膠流動的效率,當熔接相對容易熔接的塑料(如高硬度和低熔解溫度的PS),建議導熔線的高度不可低于0.25㎜,若熔接半晶型或高熔解溫度之非晶型塑料(如PC),導熔線高度不可低于0.5㎜;對於採用導熔線設計的半晶型塑料(如PA),熔接強度是來自導熔線三角型的底線之寬度.頂角隨壁厚而改變;原則上導熔線設置在哪一邊的塑件的熔接面上是沒有任何分別的.但在熔接兩種不同材料的特殊情況下,一般是將導熔線設置在熔解溫度和硬度較高的那一邊的工件的熔接面上;導熔線的設計要有能相互對位的功能如插針與插孔,肋狀對位片,溝槽設計,或需要良好的支撐.熔接區域不可放置頂針;下面是幾種比較典型的導熔線的結構設計:階梯熔接面一階梯熔接面設計主要用于需要精確對位與完全不可接受過熔或溢膠出現在外露表面的高品質要求上;設計注意(圖1.)圍繞整個工件接口之額外0.25至0.64㎜的空隙,這新增的“影線(美工線)”設計特性使熔接完畢後接口四週將出現0.25至0.64㎜之空隙.如此會產生美觀的效應,因為工件與工件之間的變形不易被發覺.如果完全密合,很可能會在某些位置出現溢膠,在別的位置卻出現微隙;美工線的設置使微小的變形不易被察覺.這款導熔線設計採用與平頭加導熔線設計一樣的基本概念(就是:材料、熔接要求、工件大小).注意這款設計的壁厚要求最小尺寸為2㎜图片附件: 1.gif (2007-4-30 14:41, 10.02 K)溝槽式之熔接面設計—這種設計的主要優點是能從裹外二面防止溢膠,並且可提供對位功能.由於熔膠被封,因此提高達到水氣密的機會.也由於溝槽的設計需要一定的公差配合,因此也增加成型的困難度.同時,由於熔接面積的減少,往往造成它的熔接強度比不上平頭接面設計,這款導熔線設計採用與平頭加導熔線設計一樣的基本概念(就是:材料、熔接加工要求、工件大小).注意這款設計的壁厚要求最小尺吋為2㎜图片附件: 2.gif (2007-4-30 14:49, 13.02 K)咬花面設計--此設計是專為配合導熔線設計使用,熔接面有咬花形狀可改善整体熔接品質和強度,原因在于粗糙面能增進摩擦與控制熔解(圖 3.).通常咬花深度0.076至0.152㎜,其變化視導熔線高度而定.往往得到的優點包括強度的增進、溢膠或微粒的減少、熔接時間的減短以及振幅的減低;图片附件: 3.gif (2007-4-30 14:54, 10.42 K)十字交叉熔接面設計—在塑件的二熔接面上都設計導熔線並且使它們互呈垂直交叉,使初接觸面減至最低並使大量的塑料熔接以增加熔接強度(圖4).這種導熔線的每一段尺寸可採取標準導熔線尺寸的60%左右.若欲取得水氣密的熔接效果,建議一方的導熔線設計採用如圖5.所示之連續鉤齒狀.同時建議導熔線的頂角角度為600而非標準型的900,同時還建議把比鉤齒狀設計之導熔線設置在與焊頭接觸邊的塑件上.應注意的是,此款設計將產生大量的溢膠,因此必須考慮溢膠的問題或採用有溢料槽設計的熔接面如溝槽式的熔接面設計图片附件: 4.gif (2007-4-30 15:04, 6.42 K)图片附件: 5.gif (2007-4-30 15:04, 8.72 K)垂直于牆壁的導熔線設計—用于增加抗撕裂與減少溢膠(圖6),這種設計僅適用於只需要結構性的熔接而已;間斷的導熔線設計—可減少熔接面積因此降低能量或所需的功率層級,這種設計只能用于非水氣密的結構性熔接而已(圖7);图片附件: 6.gif (2007-4-30 15:12, 6.7 K)图片附件: 7.gif (2007-4-30 15:12, 7.22 K)鑿子型導熔線—為壁厚不及1.524㎜之工件所採用(圖10.)如果在此等薄壁厚之塑件上使用標准導熔線,熔接強度將會減弱.尖刀處可採0.381至0.508㎜之高度並且採用450角.由於熔接強度取決於導熔線之寬度,當採用此款導熔線設計時必須配合使用咬花面;图片附件: 8.gif (2007-4-30 15:16, 11.17 K)特殊熔接面設計—為了使較難熔接的塑料或外型不規則之塑件達到水氣密熔接,可能需要使用彈性油封與旋繞道以阻隔熔膠之流動.圖9.顯示一種配合“O”型環的熔接面設計.有一要點應注意“O”型環在熔接完畢后只壓縮10%至15%而已.柱狀塑件與插孔(大頭柱子熔接)亦可成功的配合“O”型環以達到水氣密;图片附件: 9.gif (2007-4-30 15:22, 4.29 K)下面再來介紹一下剪切的設計注意點:剪切式熔接面設計—在熔接尼龍、乙縮醛、聚乙烯、聚丙烯和熱塑性聚酯這類半晶型塑料時,採用導熔線設計有時是不能達到預期效果的.這是因為這類半晶型塑料在相對很狹窄的溫度變化範圍內迅速從固態再變回固態.導熔線熔化時還未來得及與對面塑件熔合即開始固化,因此熔接強度只賴由三角形之寬度所提供.因此當熔接以上塑料,如果外型許可的話的建議採用剪切式熔接面設計,可達到理想的熔接效果.剪切式熔接面的熔接過程是,首先熔化開始接觸的小面積材料,然後沿著壁面繼續垂直向下而有控制的導引入下工件裹頭去(請觀看圖10).這種熔接方式絕對不會讓四週的空氣接觸到熔解區域,因此可獲得高強度的結構性或水氣密的熔接.由于上述原因,剪切式熔接設計特別適用於半晶型塑膠材料;熔接強度與熔接面垂直向下的熔接面積有直接關系.強度可由改變熔接深度去達到個別應用的熔接要求.注意:若熔接強要求超過牆壁的接強,建議熔接深度為壁厚之1.25倍;剪切式熔接需要有堅固的側邊牆壁支撐以避免熔接時變形.下工件的四週牆壁高度必須高至接口位置,內壁必須與工件外部型体完全吻合.上工件的整体結構也應十分堅固以防止內傾變形.對於熔接部位在牆壁中央位置,可採用圖11.所示的變體溝槽設計.這種設計也適用于大型塑件的熔接.建議採用單邊干涉如圖12.所示图片附件: 10.gif (2007-4-30 15:35, 9.95 K)图片附件: 11.gif (2007-4-30 15:35, 3.69 K)图片附件: 12.gif (2007-4-30 15:35, 5.94 K)應當注意的是如果工件最大尺吋在89㎜或更大並且復雜或者有直角的轉角就不宜採用剪切式熔接設計,因為這會給上下工件之間所必須保持的成型公差帶來困擾.也就是難於保持穩定的熔接效果.在這種情況下只能建議採用導熔線設計.當只需要結構性熔接而已.(即不要求強度與水氣密),可採用圖13.所示的間斷性的垂直導熔線設計.如此可減少整個熔接面積,也因此減少所需的能量或功率.傷痕出現的機會亦可大大的減少圖14提供干涉尺吋與工件尺吋公差對應於最大之工件外形尺吋图片附件: 13.gif (2007-4-30 15:40, 7.3 K)图片附件: 14.gif (2007-4-30 15:43, 4.35 K)熔接面設計的其他考慮:1.直角轉角會聚集應力.如果塑件上面有若干應力聚集點,在經過超音波機械振動後,塑件的高應力區域如轉角、邊沿與交界處可能出現斷裂或其他的傷痕.補救的措施是儘量增加轉角之圓弧度(0.508㎜).請參閱圖152.塑件上的孔位或缺口像氣孔類的開口會阻斷焊頭傳送出來的超音波能量(圖16).它對熔接的影響取決于塑件材料種類(尤其是半晶型塑料)和開口的大小,在缺口的正下方幾乎沒有辦法熔接.當塑件上有缺口或有轉彎形狀,塑料將會阻礙能量的傳導,使能量更難到達熔接面,尤其是剪切式熔接.在塑件設計過程當中應特別注意避免此類問題的發生.由於鋼模設計不當造成塑件內出現氣孔,這種情況也會使能量傳導受阻或使塑件穿孔;3.近場與遠場熔接之對比一近場熔接指的是熔接面距離焊頭接觸位置在6.35㎜以內;大于6.35㎜的距離則為遠場熔接(圖17),如上所述,因為半晶型分子結構塑料會阻礙振動能量的傳導,所以難以對它們作遠場熔接.至於非晶型塑料,由於分子隨意排列,振動能量容易在其間傳導並且衰減也很小.在低硬度塑料裹頭也會發生振動能量的衰減現象.因此在設計塑膠產品過程當中應考慮到是否有足夠的能量傳達熔接面;图片附件: 15.gif (2007-4-30 15:52, 6.02 K)图片附件: 16.gif (2007-4-30 15:52, 9.93 K)图片附件: 17.gif (2007-4-30 15:52, 13.72 K)4.塑件的分肢,柄,或其他細節—機械振動會影響塑件內外表面上的各種突出物,可能造成斷裂(圖18.)下列各種措施能減低或消除這種影響:․將突出物與主体連接處設計成最大的圓弧狀.․利用外加手段削減連接處的扭折.․增加材料的厚度.․評估採用其他頻率的超音波5.薄膜效應—一種能量聚集效應造成塑件出現燒穿現象.在平的圓形的、壁厚較薄的位置最為常見,通過採取下列一個或結合數個措施可以克服這種現象(圖19)․減少熔接時間․改變振幅․採用振幅剖析․在焊頭上設計節點活塞․增加壁厚․使用內部支撐肋骨․評估其他頻率6.焊頭接觸與放置位置在塑件熔接時可扮演舉足輕重的角色.一般而言,焊頭的尺寸應該大到足以遮蓋整個工作,因此從頂直接施壓在熔接區域上,(圖20.)這有利于機械振動能量的傳導並可避免接觸面留下傷痕.焊頭或塑件的表面也可以在熔接區域凸起以增進接觸的效能;如此將改善熔接效果的穩定度,注意:焊頭與工件的接觸面必須大于熔接區域的總面積,否則將有可能導至表面傷痕.图片附件: 18.gif (2007-4-30 16:08, 7.8 K)图片附件: 19.gif (2007-4-30 16:08, 4.76 K)图片附件: 20.gif (2007-4-30 16:08, 12.5 K)另:1.相同熔點的塑膠材質熔接強度愈強。

超声波压合结构设计

超声波压合结构设计

超聲波壓合結構設計塑麗熔接不同材質配表THE WELDING SITUATION OF DIFFERENT PLASTIC MATERIALr.乙帕AQ$ 蜡祥剧脂I窘刎】ACETAL ■克刀ACRTLICS ■維霹CELLULOSICS ABS 科PCB 臺空CVCOLOY-SOO CYCQVINK^/jiJA'C^^'KYDEX 餐益章氯匕枫NOflYL 尼* HYLON 聲碳尿:PC 聚乙怫陀1?丙恆PP邂苯乙晞PS KHPOLYSULFOME ■I ■己併PVC歩乙烯闪眾・SANM IM 砌詁POLYESTER 鑒肉晞眩塢盘XT-POLYMEflJS接狀况最佳/BESTWELDING 勒g狀况尚可/GOOD WELDING '二|喀接忧兄不宜/BAD WELDING樓型與規格储介/SPECIFICATI前Model攥型Ferquancy頻率Outupt Power出力welding capability 脾整面fftm/mweight章■Dimenfiion 外型尺寸Dimension材稲Line Source電源D-03H 28KHZ 300W-------- — -- --------------SPOTTINti 點焊17kg280x21Sx160 25*x25*x25* 220V/3A1P D-I5A 20KHZ-- --- 1■- •T「■:豐.•- ■ : 71700】0伽580x460x123027*x37*x42*220V/8A1P D-22A 15KHZ 2200W 1900 108kg580x460x1230 27*x37"x42* 22OV/1OA1P D-26A15KHZ2600*2200U8kR580x160x123027*x37*x42*220V/12A1P D-32A 15KHZ 3200 怦3000 350kg 975x900x2100 40*x37"x84* 220V/ISAIP D-42A15K1IZ4200W-- …3200380kg975x900x210040*x37^8r J 220V/18A1P :220V-50/60Hz SINGLEDIASE^9iS&JR和超音)&摻;M 備膨四灯rJD UL 丁出\刃汕<MA加必空沏別圧旳A1育江蘇省:昆山市周市鎮青陽北路(過青陽大橋300米}廣東省;東莞市黄江鎮鷄啼崗(金錢崔H業區)TEL:86^520-7665540-2 FAX: 86^520-7665543 TEL:86-769-3367225 FAX:86-769-,HORN电:交面之間陳収防外凸r馆檯莪面■壤E~H(HORN(HOKNHORNHORN摆面以甬度之卯增1£锻时・以堰斷谯之霜播殊髀反光片導熔业週刑于反光器之审熔播ppPEI脂PC PVC3368512Welding「cchniqucsUltrasonic Weldinglypictif 47i tfircdtir ditit t itui \( /it iffitti eft >Amorphous potymer Semi-crystal line polymerDtm.Small part Large part Smah part Large parth OJ - 0.40.5 亠0.60.5 070J - 1.Dtypical en ergy directou dime nsions (un it:mm)amorphous polyer非結晶型塑膠)seml-crystallne polyer (結晶型塑膠) dim Small part Large part Small part Large partH0.3~0.40.5~0.60.5~0.70.7~1.0960°~90°90。

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关于超声波结构的设计要点
一、超音波应用原理:
超声波焊接是一种快捷、干净、有效的装配工艺,用来装配处理热塑性塑料配件,超声波焊接不但有连接装配功能,而且具有防潮、防水的密封效果。

超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60HZ的电频转变成20HZ或40HZ 的高频电能,供应给转换器。

转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能,调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头(焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置)。

振动通过焊接工作件传给粘合面振动摩擦产生热能使塑胶熔化,振动会在熔融状态物质达到其介面时停止,短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键。

整个周期通常不到一秒便完成。

二、超声波结构
一般来说,在设计超声波结构之前,需考虑
∙选择什么塑料
∙是否只需要结构性的熔接,如果需要的话,要求它能承受多少压力
∙是否需要水气密
∙是否有外观上的要求
∙是否允许有任何溢胶微粒的产生
∙是否还有其它特殊要求等问题。

焊接件的品质主要通过以下几个方面的控制来获得
∙材质
∙焊接的位置和设计
∙焊接面的大小
∙焊头与塑胶件的接触面
∙顺畅的焊接路径
∙底模的支撑
三、焊接塑胶件结构要求
1)塑胶件必须有一定的刚性及足够的壁厚,太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接时是需要加压的,一般压力是2~6kg/cm2。

所以塑胶件必须保证在加压的情况下基本不变形
2)如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况,比如尖角位置,在超声波的作用下会产生断裂,这种情况考虑在尖角位置加R角
3)注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因为超声波振动产生影响而断裂或脱落,通过在附属物与主体相交的位置加一个大R角或加加强筋
4)如果被焊头接触的零件有孔或其它开口,则在超声波传送过程中会产生干扰和衰减,根据材料类型(尤其是半晶体材料)和孔大小,在开口的下端会直接出现少量焊接或完全熔不到的情况,因此应尽量避免
5)对焊头接触的塑胶件形状中,如果有薄而弯曲的结构,而且需要用来传送超声波能量,特别是对半晶体材料,超声波振动很难传送到加工面,对这种设计应尽量避免
三、熔接面的设计准则
超声波结构设计中,最重要的就是熔接面的设计。

为了获得可接受的、稳定性高的熔接效果,必需遵循下述三项基本设计准则:
1. 两熔接面的最初接触面积必须减小,以降低初期与最后的完全熔化所需要的总能量,使
焊头与工件的接触时间降低至最少,因而减低造成伤痕的机会,也因此减少溢胶;
2. 提供一种能使二熔接面相互对位的方式,在搭配塑件的设计中可采用插针与插孔,阶梯
或沟槽的方式,而不应采用固定在焊头或底模内的方式,这样可确保准确与稳定的对位并避免造成伤痕;
3. 整个熔接面必须均匀一致与紧密接触,尽可能保持在同一平面,这样的形状能使能量均
匀传导,有利于取得一致的与可控制的熔接效果,并且能减低溢胶产生的可能性;
四、熔接面的设计
熔接面主要有导熔线和剪切两种类形
4.1、导熔线
导熔线实际上是在二熔接面之一上形成一条三角形凸出材料,导熔线的基本作用是聚集能量并且迅速把要熔接的另一面熔解,导熔线能快速熔解并达到最高的熔接强度。

导熔线必须愈尖愈好,圆顶或扁平的导熔线将减低熔胶流动的效率,当熔接相对容易熔接的塑料(如高硬度和低熔解温度的PS),建议导熔线的高度不可低于0.25mm若熔接半晶型或高熔解温度之非晶型塑料(如PC),导熔线高度不可低于0.5mm
原则上导熔线设置在哪一边的塑件的熔接面上是没有任何分别的。

但在熔接两种不同材料的特殊情况下,一般是将导熔线设置在熔解温度和硬度较高的那一边的工件的熔接面上;
下面是几种比较典型的导熔线的结构设计:
1)基本型(三角型焊面)
在两块焊接塑胶面一边,沿着焊面,加一条三角形的凸边,凸边将超声波振动聚集在三角的尖端,由此减少焊接的接触面积,而形成集中的超声波能量,溶解的塑胶均匀的流满焊接面,产生强的结合力,而且大大的减短了焊接时间
2)阶梯熔接面
阶梯熔接面设计主要用于需要精确对位与完全不可接受过熔或溢胶出现在外露表面的高质量要求上;围绕整个工件接口增加0.25至0.64mm空隙,这新增的美工线设计特性使熔接完毕后接口四周将出现0.25至0.64mm空隙。

如此会产生美观的效应,因为工件与工件之间的变形不易被发觉。

如果完全密合,很可能会在某些位置出现溢胶,在别的位置却出现微隙;美工线的设置使微小的变形不易被察觉。

3)沟槽式之熔接面设计
这种设计的主要优点是能从里外两面防止溢胶,并且可提供对位功能。

由于熔胶被封,因此提高达到水气密的机会。

也由于沟槽的设计需要一定的公差配合,因此也增加成型的困难度。

同时,由于熔接面积的减少,往往造成它的熔接强度比不上平头接面设计。

4)咬花面设计
此设计是专为配合导熔线设计使用,熔接面有咬花形状可改善整体熔接质量和强度,原因在于粗糙面能增进摩擦与控制熔解。

通常咬花深度0.076至0.152mm,其变化视导熔线高度而定。

往往得到的优点包括强度的增进、溢胶或微粒的减少、熔接时间的减短以及振幅的减低
5)特殊熔接面设计
为了使较难熔接的塑料或外型不规则之塑件达到水气密熔接,可能需要使用弹性油封与旋绕道以阻隔熔胶之流动,如图显示一种配合“O”型环的熔接面设计,“O”型环在熔接完毕后只压缩10%至15%。

4.2剪切式熔接面设计
在熔接尼龙、乙缩醛、聚乙烯、聚丙烯和热塑性聚酯这类“半晶性“塑料时,采用导熔线设计有时是不能达到预期效果的。

这是因为这类”半晶性“塑料在相对很狭窄的温度变化范围内迅速从固态再变回固态,熔线熔化时还未来得及与对面塑件熔合即开始固化,因此熔接强度只赖由三角形之宽度所提供,因此当熔接以上塑料,如果外型许可的话的建议采用剪切式熔接面设计,可达到理想的熔接效果。

剪切式熔接面的熔接过程是,首先熔化开始接触的小面积材料,然后沿着壁面继续垂直向下而有控制的导引入下工件里头去。

这种熔接方式绝对不会让四周的空气接触到熔解区域,因此可获得高强度的结构性或水气密的熔接。

剪切式熔接需要有坚固的侧边墙壁支撑以避免熔接时变形。

下工件的四周墙壁高度必须高至接口位置,内壁必须与工件外部型体完全吻合。

上工件的整体结构也应十分坚固以防止内倾变形。

剪切式熔接面的特点:
焊接强度高,防水效果佳
减少“假焊”的现象
适合大多数塑胶材料
剪切式熔接面对塑件的精度要求较高,并且侧壁需要较强的支持。

五、塑料的焊接性能
相同熔点的塑料材质熔接强度愈强,塑料材质熔点差距愈大,熔接强度愈小。

塑料材质的密度愈高(硬质)会比密度愈低(韧性高)的熔接强度高。

超声焊接时要注意两个零件的材料是否能被超声焊接,下图中列出了常用塑胶材料的相互
焊接性能好坏,(黄色表示超声后强度好,蓝色表示强度尚可,白色表示不能超声焊接。

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