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1.壓力的作用
由上所述,加壓是超聲波塑料焊接不可缺少的條件。在焊接過(guò)程中,壓力的作用可以歸結為以下幾點(diǎn):
(1)使焊頭和工件貼合緊密,令聲學(xué)系統中的超聲振動(dòng)能有效地傳給工件;
(2)使塑料焊件界面緊密貼合,工件間的摩擦才能轉化為熱能;
(3)當界面熔化形成接頭時(shí),壓力的作用有利于塑料內部有機分子鏈的形成;
(4)在按頭凝固過(guò)程中,壓力的作用相當于對焊件的拘束。如果焊后就松壓.焊件易于回彈開(kāi)裂;
(5)壓力終影響焊接強度,因為它不僅影響上述幾個(gè)方面,同時(shí)也影響焊機輸出功率,-般地講,焊接壓力增加,機器輸出功率增加。
由此可見(jiàn),良好加壓系統是超聲波焊接機系統中必需的。是保證得接質(zhì)量的重要前提。
2.焊接工藝對加壓系統的要求
(1)穩定性
焊接壓力對超聲焊接質(zhì)量有較大影響。就超聲波焊接機而言,接頭質(zhì)量與輸入到焊件中的能量是密切相關(guān)的,這個(gè)能量可表達為:能量=振幅x壓力x時(shí)間。所以壓力的波動(dòng)會(huì )造成焊接質(zhì)量的不穩定,如果焊機采用變幅桿比較大的聲學(xué)系統,則焊接質(zhì)量對壓力的波動(dòng)更為敏感。所以焊接工藝要求氣動(dòng)系統的工作穩定性。
(2)氣缸活塞運動(dòng)速度可調
為了實(shí)現焊接,氣缸活塞帶動(dòng)聲學(xué)系統上下運動(dòng)。就焊接工藝而言,上下兩種運動(dòng)速度是不同的。由于工件種類(lèi)、尺寸的不同,焊接壓力的建立也要做相應變化。對于特定工件,壓力建立太慢,效率較低,而壓力建立太快又會(huì )造成,溶體塑性形變太快。導致材料分子噴濺到界面。因而要求下降速度要可調,同時(shí)為提高焊接效率、減少空耗時(shí)間。聲學(xué)系統提起活塞時(shí)盡量短些,由于回抽速度對質(zhì)量無(wú)影響,所以可維持一定的較快速度,來(lái)保證焊接效率。
(3)聲學(xué)系統的運行及導向機構
對聲學(xué)系統導向運行機構有如下要求:1平滑、摩擦阻力;2運行方向垂直于底座面。因為滑道的摩擦、滯性會(huì )帶來(lái)運行的不平穩,壓力建立速度及壓力值的不穩,從而造成焊接質(zhì)量的不穩。同時(shí)聲學(xué)系統的運行方向與底座平面的垂直與否對焊接質(zhì)量也有較大的影響。它直接決定焊件是否對稱(chēng)均勻熔化,同時(shí)也影響聲學(xué)系統的特性,對超聲波焊接機的要求增加。若焊頭端面與底座平面不平行,則在焊接壓力建立的過(guò)程中,兩焊件接觸程度在界面分布上不均。從而造成界面,略化不均,終影響焊后工件的整體結構尺寸。