超声波焊接理论特点—振动与传导
技巧二:
上期讲座谈及,不变的超声波焊接理论基础,就有模具架设原则的共通点。然而超声波焊接原理到底是什么?我们都了解在寒冷的天气里,将手掌摩擦会有热的感觉,摩擦的速度越快,温度也越高,这种由速度与介质摩擦,所产生的热量成为正比。在超声波的速度与胶件的摩擦中,亦产生高于材质熔点的温度,然而这个高于材质熔点的温度并非自然产生,而是经过一系列作用而来。是先产生电源信号给由振动子结合扩大锥成的振动系统,发出15000~20000次/秒的振动频率,此时如果用手去接触,可以感觉到温度约为60~80摄氏度(受超声波机台输出功率大小影响),而塑胶熔点如ABS至少也有120摄氏度左右,当然此种温度是无法焊接的,所以我们必须装上能量扩大器(HORN),既超声波专用模具,使温度扩大1~4倍(视塑胶熔点与材质特性而定),然而我们会发现为何超声波上模,一般会设计成底部大径与端面小径状?这正如我们小时候玩水管,把出水端挤成小孔,水是否会变强且喷得更远?这就是扩大集束原理。此时再配合气压等动力源作塑胶焊接,超声波焊接理论就是如此。
当然如何将超声波速度(频率)与塑胶材质(介质),摩擦产生的温度,引导在我们的塑胶产品,使成为我们所需求的,这门学问分为三类,就是模具制造、模具架设技巧与焊接加工条件设定!而这些技术就是依据超声波焊接理论的特点“振动与传导”所作为设计基础。
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