塑料超声波焊接加工的工艺参数研究进展

超声波焊接技术在塑料行业中的运用越来越多,并且在塑料焊接中表现良好,但其对参数的控制要求也高于其他焊接技术。简述了塑料超声波焊接加工技术的发展,综述了各参数对焊接效果的影响,阐明了超声波焊接过程中的技术要求,并加以分析和展望,最后指出了目前塑料超声波焊接加工中存在的问题及未来的发展趋势。     

塑料超声波焊接技术研究

随着塑料材料的广泛应用,塑料超声波焊接技术快速发展,并在塑料焊接中表现优异.近年来,超声波焊接在塑料焊接行业中的应用越来越广,但焊接作业时即使准备充分,焊接不良的现象依然经常出现.因此,对塑料超声波焊接的影响参数进行了重点阐述,指出了未来塑料超声波焊接的发展趋势.     

超声波塑料焊接温度场有限元数值模拟

超声波塑料焊接的温度场是研究其焊接机理的重要方面。但是由于超声波塑料焊接具有时间短、局部焊接区域封闭等特点,使得对焊接温度场的研究很困难。采用有限元的方法,对超声波塑料焊接过程中的温度场进行了数值模拟,并建立了具有高响应频率、实时测量、数据存储功能的先进测量系统。模拟结果和实际测量结果相近,说明有限元模型合理。     

贯流风叶超声波焊接机的自动化

超声波焊接作为塑料焊接的一个普遍手段,其自动化的实现是生产上的硬性需求。本文详细介绍了全自动超声波塑料焊接机焊接贯流风叶产品的自动化过程,针对不同类型零件的全自动上料以及焊接过程中的自动定位,提出了自动化过程实现的难点,并给出了可行的解决方案。     

焊接电流对超声波焊接加工质量的影响

在使用超声波焊接加工塑料等高分子聚合物材料时,焊接电流对焊接效果的影响很大。实验采用单因子分析的方法,研究了焊接电流对超声波焊接加工质量的影响。结果表明:在焊接电流较小,容易产生虚焊、焊接不牢固等问题;焊接电流过大则会产生材料熔着现象。实验给出了某种塑料的焊接质量随焊接电流的变化情况及合理的焊接电流区间,为进一步探究超声波焊接加工质量影响因素提供了理论依据。     

超声波塑料焊接温度场的有限元计算及检测

超声波塑料焊接具有瞬时、高压和多维的特点,其焊接熔化区域狭窄,瞬时温度场难以检测。文中对温度场进行了有限元计算,并用数字存储示波器记录了超声波塑料焊接温度场变化曲线,将二者结合起来定性分析了超声波塑料焊接温度场变化的趋势及产生变化的原因,证明压力的存在延缓了温度下降的幅度,要使焊接熔化区充分结合,可以加大压力和保持时间。     

焊头压力对超声波焊接加工质量的影响

超声波焊接凭借其焊接速度快,加工效率高等优点而广泛运用于塑料及其复合材料的加工过程中。在实例化生产过程中,影响焊接加工质量的因素很多,包括材料本身的性质和焊接参数等。就焊头压力对超声波焊接加工质量的影响,设计了单一变量实验并进行了相关方面的研究,通过测试压力和测试扭力判断了焊接材料的焊接强度,并分析了焊接处飞边、变形和虚焊等产生的原因,最终给出了某种塑料的实例化生产过程的最佳焊头压力参数。     

塑料微流控芯片的超声波焊接键合的仿真

阐述了适合于塑料微流控芯片键合的超声波焊接的原理,设计了适用于微流控芯片的超声波焊接的两种导能筋,利用有限元软件模拟超声波焊接的过程,利用单元的"生死"和热焓法控制相变,计算出导能筋中温度场的分布情况,及微沟道在焊接过程中的变形情况.理论上验证了利用超声波焊接进行芯片键合的可行性.     

连接器产品的超声波塑料焊接结构设计

论文简要介绍了超声波塑料焊接的原理和热量产生过程,重点介绍了焊接结构设计的基本原则和常见焊线结构。通过一个具体的生产案例,阐述了对于以尼龙料为主的连接器产品,合理的焊线结构对焊接工艺稳定和焊接溢料质量的重要性。     

超声波塑料焊接件连接形式的研究

通过对超声波塑料焊接的有限元和试验分析，指出了采用平板层叠焊接时产生应力集中的区域和产生原因，并提出了避免应力集中的措施。采用导能筋是一种比较好的解决办法。用PVC材料进行焊接试验，方差分析结果说明导能筋角度对焊接质量的影响显著，并找到了能够满足强度的焊接PVC材料时的合适的导能筋角度。