塑料超声波焊接技术(上)

超声波焊接是最常用的塑料焊接技术,在塑料加工业久享盛誉。由于焊接速度快、低能耗、焊缝质量一致性与再现性好,该技术是包装、汽车、医疗、电气、电子、家用器具行业大批量生产应用的首选焊接技术。本文论及超声波焊接原理及过程、焊接设备、工艺参数、特点、应用、派生方法、最新进展,着重对焊接性、接头设计进行了概括和总结。     

超声波塑料焊接温度测量系统

建立了基于惠普可视化工程环境(HP VEE)的实时温度测量系统来测量超声波塑料焊接的温度;并介绍了 HP VEE 的功能、该温度测量系统的组成和采用该系统进行的超声波焊接 PVC 塑料的温度测量试验. 试验结果表明超声波塑料焊接的焊接区温度具有快速升温和快速降温的特点, 在降温过程中由于焊接压力的作用会出现短暂的温度平台, 也说明该测温系统适用于超声波塑料焊接温度测量.     

超声波塑料焊接新技术与新工艺

本文概述了超声波塑料焊接的基本原理、特点和焊接工艺.     

CHJ-S-2型大功率超声塑料焊接机

一前言 随着超声塑料焊接这一新工艺的不断发展,对不同类型超声波焊接设备的需要越来越突出,输出功率在1千瓦以下的超声波焊接机已不能满足用户的要求,特别是对较大塑料件和可焊性比较差的材料焊接就需要提供更大功率的超声波焊接机,为此我厂在系列产品的基础上又研制成功了功率为2千瓦的超声波塑料焊接机,该机填补了国内空白,并于一九九O年一月通过鉴定,现已批量生产投放市场。 该设备的主要技术性能和使用效果与国外同类产品基本相同,为我国塑料焊接新工艺开发提供了良好的基础。 本设备为落地式全晶体管化大功率超声波塑料焊接机。全部…     

基于表面结构化的CFRTP超声波焊接工艺研究

超声波塑料焊接是一种高效、绿色的焊接方法，近年来被广泛应用于碳纤维增强热塑性复合材料(carbon fiber reinforced thermoplastic, CFRTP)的连接。焊接接头的设计是CFRTP超声波焊接的关键环节。针对这一环节，提出了一种基于表面结构化的CFRTP超声波焊接方法，即在焊接之前通过超声波压印的方式将母材表面结构化，加工出导能筋。以碳纤维增强尼龙66(CF/PA66)为研究对象，对表面结构化后的CF/PA66进行超声波焊接，研究焊点形成过程，并对焊接接头微观组织进行观察，测试接头拉伸剪切性能，分析接头断裂机制和断口特征。结果表明，相比无结构化的CFRTP超声波焊接，通过超声波压印对母材表面进行结构化所加工出来的导能筋能有效地集中能量，降低焊点分布的随机性和分散性，提高焊接接头的质量。此外，对待焊工件的两个表面均进行结构化处理，可以得到缺陷更少的焊接接头。     

基于表面结构化的CFRTP超声波焊接工艺研究EI北大核心

超声波塑料焊接是一种高效、绿色的焊接方法,近年来被广泛应用于碳纤维增强热塑性复合材料(carbon fiber reinforced thermoplastic,CFRTP)的连接。焊接接头的设计是CFRTP超声波焊接的关键环节。针对这一环节,提出了一种基于表面结构化的CFRTP超声波焊接方法,即在焊接之前通过超声波压印的方式将母材表面结构化,加工出导能筋。以碳纤维增强尼龙66(CF/PA66)为研究对象,对表面结构化后的CF/PA66进行超声波焊接,研究焊点形成过程,并对焊接接头微观组织进行观察,测试接头拉伸剪切性能,分析接头断裂机制和断口特征。结果表明,相比无结构化的CFRTP超声波焊接,通过超声波压印对母材表面进行结构化所加工出来的导能筋能有效地集中能量,降低焊点分布的随机性和分散性,提高焊接接头的质量。此外,对待焊工件的两个表面均进行结构化处理,可以得到缺陷更少的焊接接头。     

塑料和聚合物的超声焊接

从塑料和聚合物的特性、塑料焊接方法分类、焊接的基本步骤、焊接特点方面介绍了塑料和聚合物的超声焊接。一般认为,超声焊接的研究内容主要是研究与超声有关的焊接声参数方面的问题。其实,在国外更多地是从材料方面研究焊件在焊接过程中物理性能的变化,对此做了较详尽的介绍。超声波在热塑性粘弹性介质中传播相对于金属介质来说有较大耗损,文中也介绍了测定粘弹性介质复杨氏模量的基本方法。     

塑料超声波焊接技术(下)

(上接《塑料包装》2015年第1期)5.超声波焊接接头设计接头设计是超声波焊接的最重要方面。接头设计应在待焊零件还处于设计阶段时就加以考虑,并成为模制件的一部分。有各种各样的接头设计,每一种都有其具体的特点和优点。接头设计的选择由塑料种类、零件几何形状、焊接要求、机加工和模塑能力、表面外观等因素决定。为了获得合格的、可重复的焊接接头,必须遵循以下三条通用设计准则:1.配合表面之间的初始接触面积应足够小以     

厚铜母线埋弧自动焊工艺

1焊接性分析紫铜的导热系数大，20t时比铁大7倍多，1000℃时大11倍多，焊接时热量迅速从加热区传导出去，使母材与填充金属难以熔合。紫铜的线胀系数和收缩率也比较大，线胀系数比铁大15％，收缩率比铁大一倍以上，使铜母线焊接必然产生较大的变形，易在焊缝及近缝区产生裂纹。针对紫铜的焊接性较差，只有选用适宜的焊接方法和合理的焊接工艺，并采取相应的措施才能获得满意的焊接接头。2焊接方法的确定紫铜的焊接方法有气焊、碳弧焊、手工电弧焊、埋弧自动焊和惰性气体保护焊等，对于22mm厚的铜母线可优先选用热功率较高的埋弧自动焊。埋弧…     

全球首例大功率LED应用尼龙导热材料

灯具散热系统一直以来都以铝作为材料。塑料由于导热系数很小,不能满足散热要求,所以不能用在LED散热领域。目前,帝斯曼公司推出的新型导热塑料在保持一般塑料材料的优点基础上,增加了它的导热系数,使其导热系数达到一般塑料的10～50倍。在飞利浦和帝斯曼的共同努力下,飞利浦MASTER LED MR16新式灯具成为了全球首例大功率LED应用,其铝     

一种新颖的超声波塑料焊接机

一、前言 随着塑料工业的发展,塑料制品的种类越来越多,在生产过程中,用超声波进行塑料焊接的应用也日益增多。超声波对各种塑料件的焊接,不需加任何熔剂,粘合剂和其它辅助品,具有焊接速度快,质量好,外形美观,并能简化模具等优点。超声波焊接技术在国外已得到广泛应用,各类机型已成为系列产品。近年来国内不少单位购买国外生产的塑料焊接机,用于日用化学品、玩具轻工、电子产品的生产。但由于机器价格昂贵,并要耗费大量外汇,所以远远不能满足塑料工业发展的需要。 我厂研制成功的CHJ-S-1型超声波塑料焊接机,于一九八六年十二月通过鉴定后,…     

塑料超声波焊接过程及质量研究 I焊接过程接头熔化状态分析

采用抗冲击型聚苯乙烯 (HIPS)标准试件 ,利用热电偶测温系统对焊件接触表面的温度变化进行了实时检测 ,并利用OFV— 5 0 2型激光干涉仪对焊件下塌量的变化过程进行了研究 .发现塑料超声波焊接过程具有导能筋熔化、熔化膜形态变化、熔化挤出平衡及保压四个明显的阶段 ,这对超声焊接质量的分析具有重要的指导意义 .     

提高塑料激光焊接技术

塑料激光焊接技术是一种方兴未艾的非接触焊接技术。同其它焊接方法相比，它具有非接触、不透气、不漏水、焊接速度快、精度高、焊缝强度高、无飞边、无残渣、无振动、热应力最小、易于控制、灵活性好、适应性好等诸多优点。塑料激光焊接技术主要应用于医疗器械、电子元器件、汽车零部件、纺织品、包装工业。本文概述了塑料激光焊接的原理、基本要求、焊接性、激光源、焊接方法、优点、应用和最新进展。     

电塑性摩擦焊接热力过程研究

探讨了强电场环境下LY12铝合金摩擦焊接的热力过程，并采用多元纡性回归法计算了LY12铝合金初始摩擦系数。结果表明，强电场的引入降低了摩擦焊接妆始峰值扭矩和平衡扭矩，且电场强度越大。摩擦焊接初始峰值扭矩和平衡扭矩值越低。焊接接头的轴向缩短量越大，而电场环境下摩擦焊接界面的最高温度则与无电场作用时基本相同；此外，LY12铝合金的初始摩擦系数随摩擦界面温度升高而增大，随摩擦压力的增大而降低。有电场作用时的数值较无电场时略低。     

塑料超声波焊接过程及质量研究 III焊接接头质量影响因素分析

从焊接工艺参数对焊件熔化状态及焊件熔化状态对接头质量的影响两个方面对塑料超声波焊接质量影响因素进行了研究 ,揭示了焊件熔化状态是影响接头质量的直接因素 .利用光学显微镜研究了接头的组织形貌 ,发现接头熔合区组织具有明显的取向 .对接头剪切和弯曲强度进行测试 ,发现接头力学性能具有各向异性 ,熔和区厚度和组织取向程度对接头有重要的影响 .     

塑料软管的焊接封口技术

目前化妆品,牙膏、医药、食品等行业纷纷开发采用全塑软管或复合塑料软管进行包装的产品。作为塑料软管包装技术中的一个重要部分,软管的封口技术越来越受到重视。下面对塑料软管的封口焊接技术作一探讨。封口方法将两个塑料表面接合在一起的方法可分为两大类:一是粘接,二是焊接。由于热固性塑料受热后不会再熔化,在加热到一定的程度只能碳化(如酚醛塑料、脲醛塑料等),所以只能采用粘接的方法。     

第十四讲:真空工程用焊接技术

(上接2005年第5期第64页) 3.1.3 异种材料的接头形式 在真空系统和真空泵体设计制造中常遇到异种金属的焊接结构,如不锈钢法兰盘与可伐管的连接,不锈钢与铜管的连接等.设计这种结构形式时,要结合不同材料的热膨胀系数、熔化温度、导热率和在深冷条件下的收缩等情况综合予以考虑,才能得到满足真空气密性要求的焊接.其接头形式见表3.     

钛合金-铜合金组合筒扩散焊配合间隙选择研究

对具有组合筒型的钛合金与铜合金扩散焊配合间隙选择进行了研究 ,建立了能合理反映焊接压力和配合间隙的力学模型 ,以及反映弹性模量和线膨胀系数与温度关系的数学模型 ,确定了给定焊接压力下最佳的间隙配合尺寸 .     

2A12与2A11铝合金超声波焊接工艺与组织研究

对2A12-T3和2A11-O铝合金进行了超声波焊接,研究了不同超声波焊接工艺参数对焊接界面结合状况的影响.采用扫描电镜、电子背散射衍射和透射电镜研究了焊接界面的组织结构.结果表明,当超声波焊接振幅为30μm,焊接时间为0.2s,焊接界面结合状况较好,焊接界面的线性焊接密度接近100％.氩气保护也会对线性焊接密度产生影响.当焊接振幅为15μm时,氩气保护可提高线性焊接密度;但当焊接振幅为30μm,氩气保护对线性焊接密度无明显影响.超声波焊接过程中,焊接界面上产生波纹和漩涡状塑性流动,发生动态回复和连续动态再结晶,形成由位错缠结、位错胞、亚晶和细小晶粒组成的焊接界面组织.     

基于导热板的碳纤维增强聚醚醚酮复合材料感应焊接温度调控

研究了碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料感应焊接中厚度方向及焊接面内的温度分布及调控。基于对温度分布结果的分析,使用导热板结合真空袋压的方式对CF/PEEK进行感应焊接,结合使用合适的功率及加热时间,测试了焊接件的单搭接强度,观测分析了焊接件的断裂形貌。结果表明,导热板对层合板表层和边缘均有良好的散热效果;焊接功率越低,焊接面的加热均匀性增加,但是会延长加热时间。在真空袋中对层合板上表面和两侧添加导热板,在输出功率示数为600时感应焊接300 s,焊接件的单搭接剪切强度达到41.57 MPa。