超声波焊接的塑件设计规范方案

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超声波焊接技术大全

超声波焊接技术大全

超声波焊接塑料件的设计塑料件的设计代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。

光我们决定用超声波焊接技术完成熔合时,塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点:1 焊缝的大小(即要考虑所需强度)2是否需要水密、气密3 是否需要完美的外观4 避免塑料熔化或合成物的溢出5 是否适合焊头加工要求焊接质量可能通过下几点的控制来获得:1材质2塑料件的结构3 焊接线的位置和设计4 焊接面的大小5 上下表面的位置和松紧度6 焊头与塑料件的妆触面7顺畅的焊接路径8 底模的支持为了获得完美的、可重复的熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向:1 最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即焊接时间)来完成熔接。

2 找到适合的固定和对齐的方法,如塑料件的接插孔、台阶或企口之类。

3围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。

如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。

下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例说明:整体塑料件的结构1.1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。

超声波焊接筋设计方案及流程

超声波焊接筋设计方案及流程

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超声波焊接塑胶件的设计

超声波焊接塑胶件的设计

超声波焊接塑胶件的设计超聲波焊接塑膠件的設計塑膠件的設計代注塑方式能有效提供比較完美的焊接用塑膠件。

光我們決定用超聲波焊接技術完成熔合時,塑膠件的結構設計必須首先考慮如下幾點:1 焊縫的大小(即要考慮所需強度)2 是否需要水密、氣密3 是否需要完美的外觀4 避免塑膠熔化或合成物的溢出5 是否適合焊頭加工要求焊接品質可能通過下述幾方面的控制來獲得:1 材質2 塑膠件的結構3 焊接線的位置和設計4 焊接面的大小5 上下表面的位置和鬆緊度6 焊頭與塑膠件的妝觸面7 順暢的焊接路徑8 底模的支持為了獲得完美的、可重複的熔焊方式,必須遵循三個主要設計方向:1 最初接觸的兩個表面必須小,以便將所需能量集中,並儘量減少所需要的總能量(即焊接時間)來完成熔接。

2 找到適合的固定和對齊的方法,如塑膠件的接插孔、臺階或企口之類。

3 圍繞著連接介面的焊接面必須是統一而且相聯繫互緊密接觸的。

如果可能的話,接觸面儘量在同一個平面上,這樣可使能量轉換時保持一致。

下面就對塑膠件設計中的要點進行分類舉例說明:整體塑膠件的結構1.1塑膠件的結構塑膠件必須有一定的剛性及足夠的壁厚,太薄的壁厚有一定的危險性,超聲波焊接時是需要加壓的,一般氣壓為2-6kgf/cm2 。

所以塑膠件必須保證在加壓情況下基本不變形。

1.2罐狀或箱形塑膠等,在其接觸焊頭的表面會引起共振而形成一些集中的能量聚集點,從而產生燒傷、穿孔的情況(如圖1所示),在設計時可以罐狀頂部做如下考慮○1 加厚塑膠件○2 增加加強筋○3 焊頭中間位置避空1.3尖角如果一個注塑出來的零件出現應力非常集中的情況,比如尖角位元,在超聲波的作用下會產生折裂、融化。

這種情況可考慮在尖角位加R角。

如圖2所示。

1.4塑膠件的附屬物注塑件內部或外部表面附帶的突出或細小件會因超聲波振動產生影響而斷裂或脫落,例如固定梢等(如圖3所示)。

通過以下設計可盡可能減小或消除這種問題:○1 在附屬物與主體相交的地方加一個大的R角,或加加強筋。

超声波焊接作业规范

超声波焊接作业规范

超声波焊接原理基本原理是利用换能器,使高频电子能转换为高频机械振动,超声波焊接是在塑胶组件上,通过二万周/秒(20KHZ)之高频振动,使塑胶和塑料胶和金属而产生一秒钟二万次的高速熟磨擦,令塑胶溶合。

按其方式可分为直接与传导二种熔接法。

直接熔接:即先使材质如线或带相互重叠,固定于塑胶熔接机之夹具上,让其能量转换器(HORN)直接在上面产生音波振动效能而熔接。

传导熔接:即熔接时,离超声波振动,隔一段距离籍其音波振动传导熔接。

www.csbgood.c n特点:A、可熔接除铁氟龙以外的热可塑性塑胶;B、熔接时间极为短暂,通常范围(0.05-1秒);C、可经由介质如水,油等熔接于接合面D、熔接效果,可达气密、液密等密封效果;E、可作直接与传导熔接;F、熔接能量因塑胶材质而异,而且并非超声波振动全部材质,只选择适合发生的振动面生熟,所以产品表面无伤痕之顾虑,此为传道熔接之特色。

在较硬的塑胶质熔接时,更能发挥其熔接效果;G、超声波熔接不会产生如化学药剂之毒性,为一安全的熔接加工;H、无须添加任何粘剂,操作简更快捷。

应用:超声波应用范围极广,一般我们均熟悉被应用于医学、军事上,其中在工业领域中应用也极广泛。

如超声波清洗,超声波熔接,超声波打磨抛光等等。

在超声波熔接中,应用范围有:I、熔接;2、埋植;3、成型;4、铆接;5、点焊;6、振落(切除);7、热熔故障分析与对策一件塑料成品可能由多种材料或部件制成,要将各部件结合起来,可使用机械固定件、粘合剂及焊接工艺加工。

三种接合方式中,以焊接工艺的效果最佳,而且焊接形式多样,可根据不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工艺。

机械固定件、粘合剂和焊接工艺均可将两种工程塑料接合。

机械固定件可快速将两种部件连接,但接缝的防漏功能较差,局部应力也会使聚合物材料之间脱离。

粘合剂可提供良好的特性,形成防漏功能优良的接缝,可是,粘合剂处理难度较大,固化速度慢。

同时,采用粘合剂粘合时,接缝准备和表面清洁度要求较高。

超声波焊接塑料件的设计

超声波焊接塑料件的设计

超声波焊接塑料件的设计代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。

光我们决定用超声波焊接技术完成熔合时,塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点:1 焊缝的大小(即要考虑所需强度)2 是否需要水密、气密3 是否需要完美的外观4 避免塑料熔化或合成物的溢出5 是否适合焊头加工要求焊接质量可能通过下几点的控制来获得:1 材质2 塑料件的结构3 焊接线的位置和设计4 焊接面的大小5 上下表面的位置和松紧度6 焊头与塑料件的妆触面7 顺畅的焊接路径8 底模的支持为了获得完美的、可重复的熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向:1 最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即焊接时间)来完成熔接。

2 找到适合的固定和对齐的方法,如塑料件的接插孔、台阶或齿口之类。

3 围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。

如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。

下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例说明:整体塑料件的结构1.1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。

超声波焊接技术规范

超声波焊接技术规范

何谓超声波焊接在进行超声波振动的同时施加压力,使要结合的塑料产品的一部分因摩擦产生热量软化,焊接在一起的方法。

接合部的接合形状案例(1)斜面接合该接合是利用斜面以达到完全的面接合。

由于可获得均一的热能及较大的焊接面积,故焊接强度高,气密性好。

设计时的注意事项•接合部的倾斜角度越大则焊接面积也就越大,但由于结合面不易产生滑动,故需要较大的能源。

另一方面,当倾斜角为锐角时,在焊接时会形成压入状态,并因打开接合部而引起变形、降低了融化密合性等,有可能引起不良问题的发生。

在设计是我们必须考虑到成型品的厚度,一般成品厚度应设定在30~60的范围内。

•将要进行焊接的二个成型品在组合时,确定纵向与横向的焊接深度是尤为重要的。

虽然所设定的尺寸会因使用塑料的等级与性能要求而异,但纵向与横向的设定标准则为0.4~0.7mm左右。

•为了确保焊接时嵌接状态的稳定性,尽可能地将接合部设计的大一点。

实际上成型品的间隙设计的大则不会发生晃荡,且不能有压入。

单侧设定为0.05mm左右为最佳。

•为了达到焊接后的制品尺寸(进入量)的稳定,必须设有浇口塞。

设定位置为可软化焊接的位置。

•若想防止在焊接时发生融化飞边时,最好能设有飞边滞留。

•以下为最具代表性的斜面接合设计案例,以及该接合形状的焊接强度例。

(2)逐次接合属于剪切焊接,由振动方向的面接触结合部获得均一的热量,其气密性、焊接强度都十分良好。

但是,焊接后所产生的飞边会滞留在表面,特别是不允许有飞边产生时,一定要注意。

设计时的注意事项•接合部倾斜角度的考虑方法斜面接合一样。

同时也要考虑到成型品的厚度,我们希望设定在40~50的范围内。

•焊接深度含倾斜部分的设定一般为纵向1.0~1.2mm,横向0.3~0.5mm左右。

当纵向的焊接深度发生变化时其焊接强度也会发生变化,焊接量过大的话在焊接时容易产生飞边,由此引发出破裂、气密不良等问题。

此外,横向的焊接深度以适当为佳。

•间隙的设定斜面接合一样,单侧设定为0.05mm左右。

浅谈超声波焊接塑料件的设计塑料件

浅谈超声波焊接塑料件的设计塑料件

浅谈超声波焊接塑料件的设计塑料件超声波焊接是一种常见的塑料件焊接方法,可以实现高效、可靠的连接效果。

它利用超声波振动原理,将塑料件加热至熔化点,并使用压力将熔化的塑料件连接在一起。

本文将从设计角度探讨超声波焊接塑料件的一些关键问题。

首先,塑料件的设计要考虑到焊接过程中的振动能量传递。

超声波焊接是通过超声波振动将能量传递到塑料件内部,使其加热并熔化。

因此,塑料件的设计要合理选择焊接位置和焊接面积,以保证超声波能够有效传递。

同时,对于较大的塑料件,还需要考虑振动能量在塑料件内部的均匀分布,避免局部加热不均而导致焊接不牢固或质量不稳定。

其次,塑料件的材料选择也是超声波焊接设计中的重要因素。

不同的塑料材料具有不同的熔化点和热导率,对于超声波焊接的适用性也有所差异。

一般来说,具有较高熔化点和热导率的塑料材料更适合超声波焊接。

此外,塑料材料的熔化温度和熔化指数也需要进行合理的选择,以保证焊接过程中的熔化和冷却效果。

此外,塑料件的结构设计也需要考虑到焊接后的强度要求。

超声波焊接会在焊接接头周围形成一定的塑料熔化区,这可能会对焊接接头的强度产生影响。

为了增加焊接接头的强度,可以采用一些设计措施,比如在接头周围增加一定的壁厚,或者采用一些加强结构,如加筋或齿形结构等。

此外,对于一些对强度要求较高的应用,还可以考虑采用多点焊接或均匀分布焊接的方式,以增加连接的稳定性和可靠性。

最后,塑料件的表面处理和预处理也是超声波焊接设计中的一个重要环节。

塑料件的表面质量和干净程度对焊接接头的质量有直接影响。

因此,在进行超声波焊接之前,需要对接头表面进行适当的处理,如去除油污、杂质和氧化层等。

此外,还可以考虑采用一些增粘剂或者使用专用的焊接剂,以提高焊接接头的质量和品质。

总而言之,超声波焊接塑料件的设计需要综合考虑焊接过程中的振动能量传递、塑料材料的选择、结构设计的强度要求、表面处理和预处理等因素。

通过合理的设计,可以实现高效、稳定和可靠的超声波焊接效果,为塑料件的应用提供可靠的连接方式。

超声波焊接设计要求

超声波焊接设计要求

超声波焊接设计要求导言:超声波焊接是一种常用的金属焊接方法,它利用超声波振动来产生热量,从而实现材料的焊接。

在超声波焊接的设计过程中,需要考虑一系列的要求和指导原则,以确保焊接质量和工艺稳定性。

本文将就超声波焊接设计的要求进行详细阐述。

一、焊接部件的设计要求1. 材料选择:焊接部件的材料选择应根据焊接的要求来确定。

常见的焊接材料包括金属、塑料、陶瓷等。

在选择材料时,应考虑其导热性、熔点、熔化温度范围等因素。

2. 接头设计:焊接接头的设计应符合力学原理,确保焊接强度和密封性。

接头的形状和尺寸应适当选择,以确保焊接过程中的振动传递和能量转化。

3. 表面处理:焊接部件的表面处理对焊接质量有重要影响。

在进行超声波焊接前,应确保焊接部件的表面清洁、平整,以避免焊接时出现气泡、脱离等问题。

二、焊接设备的设计要求1. 超声波振动系统:焊接设备中的超声波振动系统是实现焊接的核心部分。

其设计应考虑频率、功率、振幅等参数的选择,以及振动传递的稳定性和可靠性。

2. 压力系统:焊接设备中的压力系统用于施加焊接压力。

压力的大小应根据焊接材料和接头的要求来确定,并确保其稳定、均匀施加在焊接部件上。

3. 控制系统:焊接设备的控制系统用于控制焊接过程中的参数,如振动频率、压力大小、焊接时间等。

控制系统的设计应可靠、灵活,以满足不同焊接要求。

三、焊接过程的设计要求1. 焊接参数的选择:焊接过程中的参数选择对焊接质量和工艺稳定性至关重要。

应根据焊接材料、接头形状和尺寸等因素,合理选择振动频率、压力大小、焊接时间等参数。

2. 焊接速度的控制:焊接速度的控制直接影响焊接质量。

过快的焊接速度容易导致焊接不充分,而过慢的焊接速度则容易造成热损伤。

应根据焊接部件的要求,控制焊接速度在适当范围内。

3. 焊接过程的监测:焊接过程中的监测对于及时发现焊接缺陷和调整焊接参数至关重要。

可以利用传感器监测焊接过程中的温度、压力等参数,并通过控制系统进行实时监测和调整。

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超声波焊接的塑件设计规范
一.超声波设计准则:
1.两熔接面的最初接触面积必须减少以减少溢胶发生.
2.提供一种能使两接触面相互对位的方式,可采用插针,插
孔,阶梯或沟槽.
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.
4.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之空隙,因为工件与工件之间的变形不易被发现.
5.避免直角转角设计,为了增加熔接强度建议咬花面设计.
二.熔接面有熔接线和剪切两种主要设计类型.
导熔线:
是在两熔接面之一上形成一条三角形凸出的材料,导
熔线的基本作用是聚集能量并且迅速把要熔接的一
面熔解,导熔线能够快速溶解到最高的熔接强度.导
熔线必须愈尖愈好,当熔接低温度熔解的塑料,导熔
线高度不可低于0.25mm,若熔接半结晶型或高熔解温
度的塑料时,导熔线高度不可低于0.5mm.
(一)基本导熔线设计观念可以运用在平头熔接面以外的熔
接面设计上去以取得额外的优点.
1.阶梯式导熔线:主要用语外观件上需要精确对位与不溢胶
上的设计.注意这种设计的壁厚要求最小尺寸为2mm.
2.沟槽式导熔线:主要是能从里外两面防止溢胶并且可能提
供对位功能,提升高度的熔合使熔接面积增加而提升熔接强度的设计,注意这况设计的壁厚要求最小尺寸为2mm.
3.十字交叉式导熔线:是一导熔线使它们相互呈垂直交叉,
能缩短熔接时间及降低熔接时所消耗的功率,且并不影响熔接强度,但是会产生高低断差以及溢胶.
4.连续沟齿状导熔线:若取得完全密合的熔接效果,建议一
方的导熔线设计采用连续沟齿状.此款设计将产生大量的溢胶.
5.垂直与墙壁式导熔线:适用于增加抗撕裂与减少溢胶,这
种设计仅适用于只需要结构性的熔接而已.
6.间断的导熔线:可以减少熔接面积因此降低能量或所需的
功率层级,这种设计只能用非要求高强度的结构性熔接而已.
7.凿子型导熔线:壁厚不到1.524mm时可以采用,适用于薄壁
以及小的工件的塑件上使用,但是熔接强度将会减弱.
8.特殊熔接面设计:使用于以防水为优先考虑的设计上,使
较难熔接的塑料或外型不规则之塑件达到紧密接合,借用弹性油封来帮助防水的功能.
(二) 剪切式熔接面设计: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引入下工件里头去.塑料在相对很狭窄的温度变化范围内迅速从固态变为液态再变回固态.下工件的四周壁的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.
1.形状复杂或者有直角的转角的就不宜采用剪切式的熔接
设计.
2.适合高强度的结构性或水气密的熔接.
3.熔接需要有坚固的侧边壁支持以避免熔接时的变形.
注意:若熔接深度要求超过壁的接触壁,建议熔接深度为壁厚的1.25倍.
三近场与远场熔接的对比:近场熔接指的是熔接面积距离焊头接触位置在6.356mm以内;大于6.356mm的距离则为远场熔接.因此在设计塑胶产品的过程当中应考虑到是否有足够的能量传导熔接面.
四薄膜效应:在平的圆形的,壁较薄的位置最为常出现塑件
烧穿现象,通过采取以下的措施可以克服这种现象.
1.减少熔接时间.
2.改变振幅.
3.采用振幅剖析.
4.在焊头上设计调节活塞.
5.增加壁厚.
6.塑件在其部位使用内部支撑筋.
7.使用其他频率.
五.焊头接触与放置位置:焊头或塑件的表面也可以在熔接区域凸起以增进接触的效能.
注意:焊头与工件的接触面必须大于熔接区域的总面积,否则将有可能导致表面伤痕.。

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