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      Creo產品設計超聲波焊接原理

      發布日期:2019-07-16  來源:百佳學習邦  作者:李勇  瀏覽次數:917
      核心提示:各種熱塑性膠件均可使用超聲波熔接處理,而不需加溶劑,粘接劑或其它輔助品。
      百佳學習邦專注Creo產品設計(www.qnrc.com.cn)
      超聲波焊接原理:
      超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術,各種熱塑性膠件均可使用超聲波熔接處理,而不需加溶劑,粘接劑或其它輔助品。
      其優點是增加多倍生產率,降低成本,提高產品質量及安全生產
      超聲波塑膠焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號,通過換能系統,把信號轉換為高頻機械振動,加于塑料制品工件上,
      通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當溫度達到此工件本身的熔點時,使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,
      當震動停止,工件同時在一定的壓力下冷卻定形,便達成完美的焊接。
      新型的15KHz超聲波塑膠焊接機,對焊接較軟的PE、PP材料,以及直徑超大,長度超長塑膠焊件,具有獨特的效果,能滿足各種產品的需要,
      能為用戶生產效率以及產品檔次貢獻。

      Creo超級聲波焊接結構,如下圖所示:
      Creo設計的超聲波焊接結構圖

      Creo結構設計超聲波焊接示意圖

      Creo(Proe)超聲波焊接結構設計圖

      超聲波焊接工藝,百佳學習邦專注Creo產品設計(www.qnrc.com.cn):
      一、超聲波焊接:
      以超聲波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下,使二塊塑膠的結合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合,
      采用合適的工件和合理的接口設計,可達到水密及氣密,并免除采用輔助品帶來的不便,實現高
      效清潔的焊接焊接強度可與本體媲美,
      二、鉚焊法:
      將超聲波超高頻率振動的焊頭,壓著塑膠品突出的梢頭,使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀,使不同材質
      的材料機械鉚合在一起。
      三、埋植:
      借著焊頭之傳導及適當壓力,瞬間將金屬零件(如螺母、螺桿等)擠入預留的塑膠孔內,固定在一定深度,完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度,可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。
      Proe產品設計超聲波焊接原理


      一、超聲波塑料焊接的相容性和適應性:
      熱塑性塑料,由于各種型號性質不同,造成有的容易進行超聲波焊接,有的不易焊接;下表中黑方塊的表示兩種塑料的相容性好,容易進行
      超聲波焊接;圓圈表示在某些情況下相容,焊接性能尚可;空格表示兩種塑料相容性很差,不易焊接

      材 料
      塑料熔接特性,百佳學習邦專注Creo產品設計(www.qnrc.com.cn)
      ABS 丙烯晴丁二
      烯苯乙烯共聚物 質輕,兼具韌性,剛性與耐化學品性,用途廣泛,熱性佳,特別適合超聲波溶接,
      無論近距離或遠距離熔接,均可得到良好效果。
      Acrylics 壓克力 硬度大、耐沖擊、不受酸之作用,有高度光學明晰性,著色性良好,常用于汽車尾燈、儀表板、獎章、水龍頭把手等。用于超聲波熔接時,須注意衰明度問題,就易熔接。
      Acetal 縮 醛 抗張及耐壓強度高,耐磨性佳,最具強韌及彈性,常用作拉練、螺絲、軸承、滾筒、廚房用具等,因磨擦系數低,用超聲波熔接時需高振動幅度及較長的熔接時間。
      Celluloeics酯酸
      纖維性 物 質 抗張及耐壓強度高,耐磨性佳,最具強韌及彈性,常用作拉練、螺絲、軸承、滾筒、廚房用具等,因磨擦系數低,用超聲波熔接時需高振動幅度及較長的熔接時間。
      Noryl 聚苯醚 超聲波振動時材質易變化變色,接觸面不易吸收能量,熔接較困難。
      Nylon 尼 龍 性極韌、電性佳、絕緣度高,常用為電子零件等。因熔點高,所需熔接時間長,振幅高。難于焊接.
      P . C . 聚碳酸脂 材質強韌,耐磨損,摩擦系數極低,耐酸,常用作軸承、齒輪、管子、廚房用具、毛刷等。用超聲波熔接時,因熔點高,所需熔接時間長,熔接前先經烘乾會較易熔接。
      Higl Density 高密
      度PE 聚乙烯 比重小,在低溫及室溫下富柔曲性,防水、防蝕、可制成各種顏色。價格低的產品,常用于皿盤、封裝薄膜、軟水管、奶瓶、軟繩等。密度越高越適合于超聲波熔接。

      PE 聚乙烯
      Low Density 低密度
      General purpose 一般
      PS 聚苯乙烯 比重輕,對水及化學物之抗蝕性強,安定、絕緣性佳,特別適合于射出及押出成形。常用于玩具、裝飾品、孟洗設備、盤子、透鏡、浮動輪等的制造。由于彈性系數高,
      無論是近距離或遠距離的超聲波熔接均極適合。
      PS 聚苯乙烯
      Impact 耐沖擊
      20-30% glass
      玻纖強化
      Filled PS 聚苯乙烯 比重輕,有良好絕緣性,強度高,能耐熱及化學劑的侵蝕,抽絲后可制繩綱等織品。制品有玩具、行李箱、音響外殼、電氣絕緣物、食品包裝等。本材質因彈性系數低,
      易衰減聲波振動,幫遠距離熔接需注意其效果,較難于焊接。
      Unmodified
      聚 丙 烯
      PP
      PVC 聚氯乙烯 電性佳,耐弱化學品,低溫性佳,具難燃性,常用于各種合成皮軟管、膠膜等,
      材質柔軟,易衰減音波振動,熔接面易劣化。

      Polyster 聚酸脂 熔接能量大
      Polysulfone 聚砜 質硬、強度大、具韌性、長期受熱不影響其電性能,常用為電視機零件護蓋、馬達零件等。因熔接點高,需較高之能量熔接。
      Polypheny lene 聚氧化
      Qxide(ppo) 二 甲 苯 耐熱與耐濕性,耐化學品,不性蒸汽,常用作端子、轉子、外殼、葉輪和管件等,熔點高,需較高之能量熔接。
      Phenoxy
      苯 氧 樹 脂 性韌、富延展性、熱安定性,熔點高,需較高之能量熔接。
      SAN 苯 乙 烯
      丙 烯 晴 拉伸強度及壓縮強度高,常用為盤管薄壁零件、打字機帶卷軸,超聲波熔接效果好。

      超聲波焊接會影響產品內的電子元件嗎
      我有一個產品是把PCBA裝到后殼再把前后殼超起來,PCBA上的主要元件有基帶射頻IC、FLASH、晶振等,我想請教大家,超聲會對這些電子元件產生影響嗎?超聲會對其他哪些電子元件產生影響?謝謝大家了!
      1:晶振肯定會有影響.
      2:我之前做個類似讀卡器的產品,首先是經過檢測的PCBA裝配后超聲連接的,但其中很奇怪有約10%的產品功能測試NG.拆開后經常生產的技術員檢測為BGA IC 開路,對此我也不是很確定就一定會有問題,不過可能跟IC的型號及封裝方式有關吧,1 V* O7 `4 {! ~6 A. }2 }8 m
      所以后來我都改為卡扣連接了.
      3:超聲波加工為高頻振蕩方式,,對一定的元器件及其連接點都有影響,應慎重選擇。。
      4:感謝大家的答復。由于產品的大小受限,選擇超聲是最好的方式了。現在的計劃就是先超聲,如果超聲實在不行,就改點膠了。
      5:也可以在超聲前把pcb上的電子元器件打膠
      6:如果你產品真的很小,那建議你用35KHZ或是40KHZ的超聲波頻率來進行焊接,也可以避免這個問題
       
       
       
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