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超声波焊接后产品无法达到防水防气的密封效果怎么办?水密气密超声波熔接线的设计

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发表时间:2018-10-25 21:46网址:https://www.chaoshengbohanjieji.com/h-nd-531.html

  产品需要达到水密或气密的功能要求时,对产品上下胶壳的定位、超声波导熔线的结构、产品的壁厚结构、产品塑料的材质以及超声波的频率和功率都是要有严格的要求。 


水密或气密的超声波熔接设计要求:

   1.塑料有足够的壁厚,用于设计凸凹槽式超声波焊接线;

   2.塑胶材质的可焊性,具有良好超声波传导特性的塑料有利于超声波能量的有效传递;

   3.复杂的产品表面将不利于超声波能量的传递,平面的形状是理想焊接结构,并且平面距离焊接线距离较近。大幅度凸凹不平,落差较大的产品表面结构,将大大影响超声波能量的传递;焊接面距离焊接线太远也会影响对超声波能量造成衰减,甚至对塑料结构造成破坏;

        防水产品加湿器超声波焊接效果加湿器水盒超声波后不漏水


上图为一款军用特种天线的外壳,要求强度高,防水,防晒,放高温,要求条件极为苛刻。材料是尼龙66+30%GF, 采用我公司机型焊接达到完美效果,强度达到塑胶本体强度,高温测试不漏水。


4.水密、气密要求是有专用的超声波熔接线的,由于塑胶产品结构的限制,不能够合理设计超声波焊接线,将造成不能防水防气。水密型超声波熔接线一般做成凸凹槽结构,超声波上模产品面一般做成凸,另外一半做成凹。凸出来的尺寸大于凹型的深度大于0.5-1mm,根据材料和具体情况,此超声波线高度各不相同;凹槽的开口角度大于凸边的角度大约3度---5度,融化的塑料将填补槽底部的空隙,从而达到水密气密。

5.对超声波焊接设备的要求:要求有足够大的振幅和功率,按照产品大小和塑胶材质,选择不同频率的超声波焊接设备。

水密气密型超声波焊接线的设计参考

超声波熔接参数设置不当也会造成无法达到水密气密的焊接要求

20180131

上图中黑色圆点为橡胶圈,在这种设计中,超声波熔接线起到拉紧胶壳,使橡胶圈变形,达到密封的效果。在实际的应用中,需要设计好超声波线的熔接量,来确定橡筋的尺寸。

这种设计通常在塑料焊接难以保证达到密封效果时、塑料的超声波熔接性能不佳或其他条件限制时使用。如果是容易焊接的塑料,形状又较为规则,一般用凸凹槽式(舌樽型)的超声波熔接线就可以达到焊接要求。

  产品实施超音波作业无法达到水、气密,除了超音波导熔线、治具定位、产品本身定位等因素外,超音波设定的条件也是一项主因。我们在此更深入 探讨引响水气密的另一原因(熔接条件),在我们实施超音波熔接作业时,求效率求快是最基本目标,但往往也忽略了其求效率的要领,我们将从下面二个条件来探 讨:
一、下降速度、缓冲太快:此一形成的速度,使动态压力加上重力加速度将把超音波导熔线压扁,使导熔线无法发挥导熔的作用,形成假相熔接。
二、熔接时间过长:塑料产品因接收过长时间的热能,不仅使塑料材质熔化,更进而造成塑料组织焦化现象,产生砂孔,水或气即由此砂孔渗透而出。这是一般生产技术者最不易发现之处。


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