醫(yī)療行業(yè)對產品的安全性和衛(wèi)生性要求極高,超聲波焊接因其無污染、無化學殘留的特點而得到廣泛應用。在醫(yī)療器械制造中,如注射器、輸液器等一次性醫(yī)療器械的生產,采用超聲波焊接將塑料部件焊接在一起,確保產品的密封性和無菌性;在醫(yī)療設備的電子元件封裝中,能將電子元件密封在塑料外殼內,防止灰塵、水汽等雜質進入,保證醫(yī)療設備的穩(wěn)定運行;在人工關節(jié)等植入式醫(yī)療器械的制造中,超聲波焊接可用于連接金屬部件,確保連接強度和生物相容性,滿足人體長期使用的要求。超聲波焊接在珠寶制造中用于連接金屬部件,提高產品的美觀度和耐用性。上海塑料超聲波塑料焊接機設備
在包裝行業(yè),超聲波焊接主要用于塑料薄膜、紙張等包裝材料的封口和搭接。對于食品包裝、藥品包裝等對密封性要求較高的包裝領域,超聲波焊接能夠提供可靠的密封效果,有效防止產品受潮、氧化和微生物污染,延長產品的保質期。例如,牛奶容器、飲料瓶等的塑料包裝,通過超聲波焊接進行封口,不僅密封性能好,而且焊接速度快,能夠適應高速自動化生產線的需求。在危險品包裝領域,如煙花、物或活性化學品的包裝,超聲波焊接因其無明火、無火花的特點,提高了包裝過程的安全性。對于一些特殊形狀或材質的包裝,超聲波焊接也能通過定制模具實現(xiàn)精細焊接,滿足多樣化的包裝設計需求。黑龍江大功率超聲波焊接生產廠家超聲波焊接的焊接接頭具有良好的抗疲勞性能,適用于長期承受交變載荷的部件。
在這個過程中,形成了一個堅固的分子鏈,將兩個塑料工件牢固地連接在一起,實現(xiàn)了焊接的目的。而且,焊接強度能夠接近于原材料的強度。超聲波塑料焊接的質量好壞,主要取決于換能器焊頭的振幅、所施加的壓力以及焊接時間這三個關鍵因素。焊接時間和焊頭壓力在實際操作中可以根據(jù)不同的焊接需求進行靈活調節(jié),而振幅則由換能器和變幅桿的固有特性決定。這三個量相互影響、相互作用,存在一個適宜的取值范圍。當能量超過適宜值時,塑料的熔解量過大,焊接物容易發(fā)生變形;若能量過小,則無法達到良好的焊接效果,焊接不牢固。同時,所施加的壓力也不能過大,否則會對工件造成損傷。這個比較好壓力值是焊接部分的邊長與邊緣每1mm所對應的比較好壓力的乘積,需要根據(jù)具體的焊接材料和工藝要求進行精確計算和調試。
焊接時間指超聲波振動作用于材料的時長,其長短對焊接強度和質量影響明顯。對于熔點較低的材料,如某些熱塑性彈性體,焊接時間應較短,可能只需0.1秒-0.3秒,以防止材料過度熔化導致變形;對于熔點較高的材料,像聚醚醚酮(PEEK),則需要較長的焊接時間,可能在0.5秒-1秒甚至更長。在每次實際焊接前,都要進行焊接時間測試,以確定較適合的焊接時長。若焊接時間過短,材料未充分熔化,焊接強度不足;焊接時間過長,材料會過度熔化,不僅浪費能源,還可能導致焊接部位變形、性能下降。超聲波焊接技術可以實現(xiàn)不同材質之間的可靠連接。
超聲波發(fā)生器是超聲波焊接設備的重心部件之一,其主要功能是將50/60赫茲的交流電轉換為頻率在15kHz至60kHz之間的高頻電能。這一轉換過程涉及復雜的電路設計和電子元件的協(xié)同工作,通過振蕩電路、放大電路等,精確地產生所需頻率和功率的電能信號,為后續(xù)的焊接過程提供能量基礎。其性能的優(yōu)劣直接影響到輸出電能的穩(wěn)定性和準確性,進而決定了焊接質量的好壞。例如,在對焊接質量要求極高的電子元件焊接中,就需要高精度、穩(wěn)定性強的超聲波發(fā)生器。超聲波焊接過程中,材料的熱影響區(qū)域小,有助于保持材料的原有性能。黑龍江金屬超聲波金屬焊接機供應商
超聲波焊接過程中,材料的振動有助于促進焊接界面的緊密接觸。上海塑料超聲波塑料焊接機設備
超聲波金屬焊接屬于固態(tài)焊接,焊接過程中金屬母材不發(fā)生熔化。其原理是利用超聲頻率(超過16kHz)的機械振動能量,在靜壓力作用下,使金屬表面的氧化膜破碎,同時金屬表面原子在高頻振動和壓力作用下產生塑性變形,導致原子間距離減小,原子的擴散運動增強,從而在金屬表面形成冶金結合。雖然焊接過程中也會產生一定的摩擦熱,但熱量不足以使母材熔化,只是使金屬表面達到塑性狀態(tài),促進原子間的相互擴散和結合。這種焊接方式能夠有效克服電阻焊接時產生的飛濺和氧化等問題,適用于銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料的焊接,如可控硅引線、熔斷器片、鋰電池極片和極耳等的焊接。上海塑料超聲波塑料焊接機設備