吉林工业超声波塑料焊接机原理 无锡尚能焊接设备科技供应

超声波焊接频率一般处于15kHz到60kHz区间。频率的选择与材料类型和焊接要求紧密相关。硬质塑料适合使用较低频率，如15kHz或20kHz，这是因为较低频率能在硬质材料中产生较大的能量传递，更有效地使材料熔化；软质塑料则适合较高频率，如40kHz或60kHz，较高频率能在软质材料中更均匀地产生热量，避免局部过热。例如，在焊接硬质的ABS塑料时，15kHz的频率可能效果较好；而焊接软质的PVC塑料薄膜时，40kHz的频率能实现更质优的焊接效果。超声波焊接形成的焊缝具有优异的抗拉强度，部分案例可达母材强度的90%以上。吉林工业超声波塑料焊接机原理

在塑料加工行业，超声波焊接广泛应用于塑料制品的生产。在塑料玩具制造中，能快速将玩具的各个塑料部件焊接成完整的玩具，提高生产效率，且焊接后的玩具表面光滑，无明显焊缝，提升了产品外观质量；塑料容器生产方面，如塑料水杯、塑料储物箱等，超声波焊接可实现容器的密封焊接，确保容器的密封性，防止液体泄漏；在塑料管材连接中，采用超声波焊接技术，连接强度高，密封性好，操作简便，能够满足不同管径和壁厚的塑料管材连接需求。金属超声波焊接机源头适用于多层复合材料焊接，层间剥离强度可控。

超声波焊接常见的接头形式有对接接头、搭接接头和T形接头等。对接接头适用于对焊接强度和外观要求较高的场合，如塑料板材的拼接，能使焊接后的表面较为平整；搭接接头则常用于需要增加焊接面积、提高焊接强度的情况，如一些电子元件与线路板的连接；T形接头可用于连接不同方向的构件，在塑料结构件的组装中较为常见。在选择接头形式时，需综合考虑材料特性、焊接要求和产品设计等因素。例如，对于承受较大拉力的塑料部件连接，对接接头可能更合适；而对于一些空间有限、需要灵活连接的情况，T形接头可能是更好的选择。

当超声波作用于热塑性塑料接触面时，焊头以每秒15kHz、20kHz或更高的频率垂直振动，这种高频振动通过上焊件将超声能量传递到焊区。由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，会产生局部高温。又因塑料导热性差，热量一时难以散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化。此时，在一定压力作用下，熔化的塑料相互融合。当超声波停止作用后，保持压力几秒钟，使熔化的塑料凝固成型，形成坚固的分子链，从而达到焊接目的，且焊接强度能接近原材料强度。例如在塑料玩具的生产中，利用这一原理可快速将各个塑料部件焊接在一起。实验室级超声波焊接设备支持真空环境作业，满足航空航天器件的特殊要求。

在这个过程中，形成了一个坚固的分子链，将两个塑料工件牢固地连接在一起，实现了焊接的目的。而且，焊接强度能够接近于原材料的强度。超声波塑料焊接的质量好坏，主要取决于换能器焊头的振幅、所施加的压力以及焊接时间这三个关键因素。焊接时间和焊头压力在实际操作中可以根据不同的焊接需求进行灵活调节，而振幅则由换能器和变幅杆的固有特性决定。这三个量相互影响、相互作用，存在一个适宜的取值范围。当能量超过适宜值时，塑料的熔解量过大，焊接物容易发生变形；若能量过小，则无法达到良好的焊接效果，焊接不牢固。同时，所施加的压力也不能过大，否则会对工件造成损伤。这个比较好压力值是焊接部分的边长与边缘每1mm所对应的比较好压力的乘积，需要根据具体的焊接材料和工艺要求进行精确计算和调试。食品包装袋、饮料吸管封口通过超声波焊接实现无菌密封，延长保质期。吉林工业超声波塑料焊接机原理

无纺布口罩、防护服缝边采用超声波焊接，替代传统针线，提升生产效率300%。吉林工业超声波塑料焊接机原理

压力在超声波焊接中不可或缺。适当的压力可确保材料充分接触，利于超声波能量的传递，从而提升焊接质量。焊接硬质塑料时，因其硬度大，需要较高压力来保证材料紧密贴合，促进分子间的融合；焊接软质塑料时，较低压力即可满足要求。例如，焊接亚克力这种硬质塑料时，压力可能需要设置在5MPa-8MPa；焊接低密度聚乙烯这种软质塑料时，压力在2MPa-4MPa左右。在焊接前，需通过压力测试确定比较好工作压力。压力过小，材料接触不充分，焊接不牢固；压力过大，可能会使材料产生变形，影响产品尺寸精度。吉林工业超声波塑料焊接机原理