超声波塑料焊接的新技术与新工艺

　　近年来，随着塑料工业的迅速发展。各种塑料制品已被广泛应用于航空、汽车、造船。电子和玩具等各个工业领域。并取得了令人瞩目的成果和经济效益。然而，由于注塑工艺等因素的限制．有相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型．这就需要粘合。而沿用多年的塑料粘结和热合工艺却又相当陈旧。这种陈旧工艺不仅效率低？而且使操作工人整天和刺鼻难闻的粘合剂或高温热源打交道从而引起环境污染和劳动保护等一系列棘手问题；此外．在塑料零件的粘合过程中，在结合处有粘在别的流挂现象。致使成品失去光洁和美观；尤为严重的是，这种粘合方法的粘结牢度不高，密封性也较差，不宜粘合要承受压力的容器。显然，这种工艺已不能适应塑料工业发展的需要。于是一种新颖的塑料加工设备一一超声波焊接机便应运而生了。超声波焊接机在焊接塑料部件时．既不需要添加任何粘合刑或熔剂，也不必使用热源．并具有操作简便．焊接速度快和质量好等优点。

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　　超声波塑料焊接机的基本原理是这样的：超声波发生器产生20～40kHz的高频电能．由压电换能器转换为振动机械能，经变幅忏传送到焊头。焊头上的高频机械振动被传递到与焊头直接接触的焊件的焊面。两个焊面之间的分子在这种振动幅度约为0.02mm的高频机械振动的作用下．发生剧烈摩擦．由此产生的瞬间高温便在焊面形成熔化层．井在焊接机可控压力的作用下熔合凝固起来．从而实现牢固结合。上述整个过程所费时间仅为0.2秒左右。

　　此外，超声波焊接机通常还需备有机械传动及电器控制系统。利用空气压缩机将5kg左右的气压送入气路阀门。通过电器控制系统来控制间门换向，便可使焊头按照需要任意升降，电器控制系统还控制预压，触发超声波和焊接维持时间。也可为这种焊接机配备专用微机控制系统，以实现启动、升降、触发、预压和维持时间的程序化自动控制。并可根据不同焊接对象选择最佳功率、压力和维持时间。

　　由于焊接对象的材料、大小、形态和焊接要求各不相同．再加上塑料的可焊性还受其弹性系数、振动阻力、摩擦系数、导热特性和熔化温度诸因素影响，因此为提高焊接质量必须制定适当的焊接工艺。