超声波塑胶熔接课件

超聲波塑膠熔接原理超聲波塑膠熔接原理1熔接原理超聲波從焊接頭放出超聲波從焊接頭傳到塑膠件超聲波傳到熔接面,份子之間因磨擦生熱,熔接塑膠件熔接原理超聲波從焊接頭放出2塑膠熔接機種類超聲波熔接機振動磨擦熔接機線性振動磨擦熔接機循軌震動磨擦熔接機旋轉磨擦熔接機IRLaser

塑膠熔接機塑膠熔接機種類超聲波熔接機3超聲波熔接機組件超聲波熔接機組件4能量供應器20kHz8000series8400–900W8700–1500W900series910–1000W920–2000W930–3000W40kHz900series943–350W947–700W能量供應器20kHz40kHz5控制程式模擬式超聲波熔接機(800系列)時間模式數控式超聲波熔接機(900系列)時間模式(900B,D,IW)能量模式(900M)功率模式(900M)距離模式(900M)熔接距離實際距離控制程式模擬式超聲波熔接機(800系列)6驅動器驅動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為汽動組件驅動器驅動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為汽動7焊接頭焊接頭8調幅器調幅器9換能器換能器10焊接頭焊接頭11焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,產生共振焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,12焊接頭的材料鈦金屬鋁金屬鋼焊接頭的材料鈦金屬13焊接頭的表面處理CarbideCoating

碳化物涂层ChromePlated

镀铬ClearAnodize

阳极处理HardAnodize

焊接頭的表面處理CarbideCoating碳化物涂层14圓形焊接頭(CircularHorns)圓形焊接頭(CircularHorns)15方形焊接頭(RectangularHorns)方形焊接頭(RectangularHorns)16焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出現(只適用於20kHz焊接頭)於適當的位置加上長孔,減少橫向振動焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出17方形焊接頭加上長孔方形焊接頭加上長孔18其他焊接頭其他焊接頭19子母形焊接頭(CompositeHorns)子母形焊接頭(CompositeHorns)20子母形焊接頭子母形焊接頭21子母形焊接頭子母形焊接頭22全波形焊接頭(FullWaveHorns)全波形焊接頭(FullWaveHorns)23真空形焊接頭(VacuumHorns)真空形焊接頭(VacuumHorns)24柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)25焊接頭的保養小心安裝及拆卸減少撞擊使用Mylar片焊接頭的保養小心安裝及拆卸26焊接頭常見問題焊接頭發熱焊接時發出很高頻的噪音按下Test按鈕時,功率表表示負荷很高不能調頻不能正常熔接塑膠件焊接頭常見問題焊接頭發熱27焊接頭出現問題的原因焊接頭出現裂痕焊接頭表面刮花焊接頭縲絲鬆脫焊接頭出現橫振焊接頭出現問題的原因焊接頭出現裂痕28如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍檢查焊接頭長孔兩檢查焊接頭Node周圍如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍29發問時間?發問時間?30塑膠原料與熔接的關係塑膠原料與熔接的關係31塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)熱塑性(Thermoplastic)非晶性塑膠原料(Amorphous)半晶性塑膠原料(Semi-Crystalline)塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)32熔接特性溶點熔接能量ModulusofElasticity熔接特性溶點33近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離少於0.5寸遠距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離大於0.5寸近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接34距離熔接及塑膠材料的關係MaterialEaseofWeldingNearFarABS12Acrylic23PC22Polystyrene11Polysulfone24Nylon24Polyester35Polypropylene451=easiest5=Hardest距離熔接及塑膠材料的關係MaterialEaseofWe35影響熔接效果的其他因素影響熔接效果的其他因素36吸水性有吸水特性的物料NylonPolycarbonatePolysulfone改善方法放於密封的環境超聲波熔接前將膠件焙乾注塑後立即超聲波熔接吸水性有吸水特性的物料37混合物混合物料的種類玻璃纖維炭化纖維Talc塑膠加入混合物料後應注意混合物的比例混合物混合物料的種類38脫模済有問題的脫模済SiliconTeflonInternalLubricants建議使用脫模済Printable脫模済有問題的脫模済39其他因素色粉再生料(水口料)防火済其他因素色粉40不同塑膠原料熔接溶點分子結構不同塑膠原料熔接溶點41發問時間?發問時間?42膠件設計膠件設計43設計大綱設計分類熔接面設計膠件外形設計設計主旨令熔接面減少對位增加焊接頭接觸面設計大綱設計分類44基本熔接面設計超聲線ShearJoint基本熔接面設計超聲線45超聲線的用處加熔接面的強度減少溢料減少熔接時間減少振幅超聲線的用處加熔接面的強度46基本超聲線設計基本超聲線設計47假紙口設計及用處防止溢料改善外觀假紙口設計及用處防止溢料48假紙口假紙口49雙紙口設計雙紙口設計50雙紙口雙紙口51雙紙口雙紙口52超聲線及火花紋設計超聲線及火花紋設計53超聲線及火花紋超聲線及火花紋54超聲線及火花紋超聲線及火花紋55其他超聲線設計其他超聲線設計56Criss-CrossCriss-Cross57InterruptedCriss-CrossInterruptedCriss-Cross58KnifeEdge加上火花紋KnifeEdge加上火花紋59斷續的超聲線斷續的超聲線60錯誤超聲線設計超聲線太粗錯誤超聲線設計超聲線太粗61超聲線設計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接特別於“半晶性”塑膠材料熔接解決方法ShearJoint超聲線設計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接62ShearJoint設計ShearJoint設計63ShearJoint設計例子ShearJoint設計例子64ShearJoint的熔接深度一般1.25w最少0.5w最多1.75wShearJoint的熔接深度一般1.25w65ShearJointInterference

MaximumPart InterferenceperSide PartDimensionDimension (Range) ToleranceLessthan0.75” 0.008”to0.012” +0.001”(+0.025mm)(18mm) (0.2to0.3mm)0.75”to1.50” 0.012”to0.016” +0.002”(+0.050mm)(18-35mm) (0.3to0.4mm)Greaterthan1.50” 0.016”to0.020”+0.003”(+0.075mm)(35mm) (0.4to0.5mm)

ShearJointInterferenceMa66ShearJoint的長處熔接強度高,防水效果佳減少“假焊”現象出現適合大多數塑膠材料ShearJoint的長處熔接強度高,防水效果佳67ShearJoint的限制要求高精準度的膠件需要較強的支持多用於體積較小的膠件熔接面多為正多邊形或圓形ShearJoint的限制要求高精準度的膠件68其他的設計要點其他的設計要點69銳角不應在膠件上加上銳角不適當 適當銳角不應在膠件上加上銳角不適當 適當70孔及曲折留意膠件設計中的孔位及曲位影響超聲波傳遞孔及曲折留意膠件設計中的孔位及曲位影響超聲波傳遞71Appendage膠件上的薄牆及翼位,於超聲後有破裂解決方法於角位加上弧線加厚牆位及翼位加支持骨位Appendage膠件上的薄牆及翼位,於超聲後有破裂72Diaphragmming於熔接後膠件表面出現裂痕或熱熔痕跡解決方法縮短焊接時間加強或減少振幅振幅控制(AmplitudeProfile)柱塞形焊接頭加厚牆位加支持骨位Diaphragmming於熔接後膠件表面出現裂痕或熱熔痕跡73焊接頭接觸面設計膠件時應預設焊接頭接觸面,加強超聲波熔接效果焊接頭接觸面設計膠件時應預設焊接頭接觸面,加強超聲波熔接效果74焊接頭接觸面改善焊接頭接觸面的設計,改善焊接效果焊接頭接觸面改善焊接頭接觸面的設計,改善焊接效果75發問時間?發問時間?76超聲波塑膠熔接原理超聲波塑膠熔接原理77熔接原理超聲波從焊接頭放出超聲波從焊接頭傳到塑膠件超聲波傳到熔接面,份子之間因磨擦生熱,熔接塑膠件熔接原理超聲波從焊接頭放出78塑膠熔接機種類超聲波熔接機振動磨擦熔接機線性振動磨擦熔接機循軌震動磨擦熔接機旋轉磨擦熔接機IRLaser

塑膠熔接機塑膠熔接機種類超聲波熔接機79超聲波熔接機組件超聲波熔接機組件80能量供應器20kHz8000series8400–900W8700–1500W900series910–1000W920–2000W930–3000W40kHz900series943–350W947–700W能量供應器20kHz40kHz81控制程式模擬式超聲波熔接機(800系列)時間模式數控式超聲波熔接機(900系列)時間模式(900B,D,IW)能量模式(900M)功率模式(900M)距離模式(900M)熔接距離實際距離控制程式模擬式超聲波熔接機(800系列)82驅動器驅動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為汽動組件驅動器驅動器亦即超聲波熔接機中的機械活動部分,大部分為汽動83焊接頭焊接頭84調幅器調幅器85換能器換能器86焊接頭焊接頭87焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,產生共振焊接頭的原理焊接頭其實為一件半波長的金屬,使它傳遞超聲波時,88焊接頭的材料鈦金屬鋁金屬鋼焊接頭的材料鈦金屬89焊接頭的表面處理CarbideCoating

碳化物涂层ChromePlated

镀铬ClearAnodize

阳极处理HardAnodize

焊接頭的表面處理CarbideCoating碳化物涂层90圓形焊接頭(CircularHorns)圓形焊接頭(CircularHorns)91方形焊接頭(RectangularHorns)方形焊接頭(RectangularHorns)92焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出現(只適用於20kHz焊接頭)於適當的位置加上長孔,減少橫向振動焊接頭與橫向振動當焊接頭的橫幅大於3.5‘時,橫向振動就會出93方形焊接頭加上長孔方形焊接頭加上長孔94其他焊接頭其他焊接頭95子母形焊接頭(CompositeHorns)子母形焊接頭(CompositeHorns)96子母形焊接頭子母形焊接頭97子母形焊接頭子母形焊接頭98全波形焊接頭(FullWaveHorns)全波形焊接頭(FullWaveHorns)99真空形焊接頭(VacuumHorns)真空形焊接頭(VacuumHorns)100柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)柱塞形焊接頭(NodalPlungerHorns)101焊接頭的保養小心安裝及拆卸減少撞擊使用Mylar片焊接頭的保養小心安裝及拆卸102焊接頭常見問題焊接頭發熱焊接時發出很高頻的噪音按下Test按鈕時,功率表表示負荷很高不能調頻不能正常熔接塑膠件焊接頭常見問題焊接頭發熱103焊接頭出現問題的原因焊接頭出現裂痕焊接頭表面刮花焊接頭縲絲鬆脫焊接頭出現橫振焊接頭出現問題的原因焊接頭出現裂痕104如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍檢查焊接頭長孔兩檢查焊接頭Node周圍如何檢查焊接頭上裂痕檢查焊接頭縲絲周圍105發問時間?發問時間?106塑膠原料與熔接的關係塑膠原料與熔接的關係107塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)熱塑性(Thermoplastic)非晶性塑膠原料(Amorphous)半晶性塑膠原料(Semi-Crystalline)塑膠原料的類別熱固性(Thermosetting)108熔接特性溶點熔接能量ModulusofElasticity熔接特性溶點109近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離少於0.5寸遠距離熔接當焊接頭接觸面跟熔接面的距離大於0.5寸近距離熔接及遠距離熔接近距離熔接110距離熔接及塑膠材料的關係MaterialEaseofWeldingNearFarABS12Acrylic23PC22Polystyrene11Polysulfone24Nylon24Polyester35Polypropylene451=easiest5=Hardest距離熔接及塑膠材料的關係MaterialEaseofWe111影響熔接效果的其他因素影響熔接效果的其他因素112吸水性有吸水特性的物料NylonPolycarbonatePolysulfone改善方法放於密封的環境超聲波熔接前將膠件焙乾注塑後立即超聲波熔接吸水性有吸水特性的物料113混合物混合物料的種類玻璃纖維炭化纖維Talc塑膠加入混合物料後應注意混合物的比例混合物混合物料的種類114脫模済有問題的脫模済SiliconTeflonInternalLubricants建議使用脫模済Printable脫模済有問題的脫模済115其他因素色粉再生料(水口料)防火済其他因素色粉116不同塑膠原料熔接溶點分子結構不同塑膠原料熔接溶點117發問時間?發問時間?118膠件設計膠件設計119設計大綱設計分類熔接面設計膠件外形設計設計主旨令熔接面減少對位增加焊接頭接觸面設計大綱設計分類120基本熔接面設計超聲線ShearJoint基本熔接面設計超聲線121超聲線的用處加熔接面的強度減少溢料減少熔接時間減少振幅超聲線的用處加熔接面的強度122基本超聲線設計基本超聲線設計123假紙口設計及用處防止溢料改善外觀假紙口設計及用處防止溢料124假紙口假紙口125雙紙口設計雙紙口設計126雙紙口雙紙口127雙紙口雙紙口128超聲線及火花紋設計超聲線及火花紋設計129超聲線及火花紋超聲線及火花紋130超聲線及火花紋超聲線及火花紋131其他超聲線設計其他超聲線設計132Criss-CrossCriss-Cross133InterruptedCriss-CrossInterruptedCriss-Cross134KnifeEdge加上火花紋KnifeEdge加上火花紋135斷續的超聲線斷續的超聲線136錯誤超聲線設計超聲線太粗錯誤超聲線設計超聲線太粗137超聲線設計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接特別於“半晶性”塑膠材料熔接解決方法ShearJoint超聲線設計的限制於某些塑膠材料不能有效熔接138ShearJoint設計ShearJoint設計139ShearJoint設計例子ShearJoint設計例子140ShearJoint的熔接深度一般1.25w最少0.5w最多1.75wShearJoint的熔接深度一般1.25w141ShearJointInterference

MaximumPart InterferenceperSide PartDimensionDimension (Range) ToleranceLessthan0.75” 0.008”to0.012” +0.001”(+0.025mm)(18mm) (0.2to0.3mm)0.75”to1.50” 0.012”to0.016”