不同塑胶材质产品的超声波焊接工艺分析

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。

   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。