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不同塑胶材质产品的超声波焊接工艺分析

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发表时间:2019-03-25 14:34网址:https://www.szkhz.com

不同塑胶材质产品的超声波焊接工艺分析  

  用ABS材料做产品的时候,用超声波焊接没问题,后来客户要求把ABS塑料换成PP塑料的,超声波焊接出现了问题,无法焊劳固。调试超声波熔接时间加长之后,焊接强度没问题了,但是产品外观压伤变形很严重。用什么办法能改进关于pp塑料超声波焊接不良的问题?

     同样结构的产品在更换塑料材质后影响超声波焊接效果的分析

  我们先回顾一下之前经常提到的影响超音波焊接的因素,说起热塑塑料的可焊接力,不能不说到超音波压合对各种树脂的要求。其最主要的因素包括聚合物结构,熔化温度、柔韧性(硬度)、化学结构。

ABS和PP的组成及性质:

   ABS树脂是五大合成树脂之一,其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工,广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域,是一种用途极广的热塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物。化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。 英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene .比重:1.05克/立方厘米. 成型收缩率:0.4-0.7% .成型温度:200-240℃ 干燥条件:80-90℃ 2小时 .ABS通常为浅黄色或乳白色的粒料非结晶性树脂。ABS为使用最广泛的工程塑料之一。

     

电表镜片超声波焊接

            上图中,电表可一般为PC或ABS塑料,镜片一般为亚克力PMMA或PC镜片


   PP塑料一般指聚丙烯,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotactic polypropylene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙(syndiotactic polypropylene)三种。

   甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯,若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯,当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中,等规结构含量约为95%,其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点可高达167℃。耐热、耐腐蚀,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度小,是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性予以克服。

  共聚物型的PP材料有较低的热变形温度(100℃)、低透明度、低光泽度、低刚性,但是有更强的抗冲击强度,PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。

   PP的熔体质量流动速率(MFR)通常在1~100。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚型的抗冲强度比均聚型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.6~2.0%。


  熔化温度 聚合物的熔点越高,其焊接所需的超音波能量越多.


硬度(弹力系数) 材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来,愈硬的材料其传导力愈强。


超声波熔接 :以超声波频率振动的焊头,在预定的时间及压力下,磨擦生热,令塑胶接面相互熔合,既牢固,又方便快捷。

PP属半结晶,与ABS是不一样的。根据两个材质的分析,两个材料焊接效果也是不一样的。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。

    不同塑胶材质产品的超声波焊接工艺分析。


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