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Creo产品设计超声波焊接原理

发布日期:2019-07-16  来源:百佳学习邦  作者:李勇  浏览次数:664
核心提示:各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。
百佳学习邦专注Creo产品设计(www.bjxx8.com)
超声波焊接原理:
超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。
其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量及安全生产
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,
通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,
当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接。
新型的15KHz超声波塑胶焊接机,对焊接较软的PE、PP材料,以及直径超大,长度超长塑胶焊件,具有独特的效果,能满足各种产品的需要,
能为用户生产效率以及产品档次贡献。

Creo超级声波焊接结构,如下图所示:
Creo设计的超声波焊接结构图

Creo结构设计超声波焊接示意图

Creo(Proe)超声波焊接结构设计图

超声波焊接工艺,百佳学习邦专注Creo产品设计(www.bjxx8.com):
一、超声波焊接:
以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的结合面产生磨擦热而瞬间熔融接合,
采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品带来的不便,实现高
效清洁的焊接焊接强度可与本体媲美,
二、铆焊法:
将超声波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质
的材料机械铆合在一起。
三、埋植:
借着焊头之传导及适当压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留的塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
Proe产品设计超声波焊接原理


一、超声波塑料焊接的相容性和适应性:
热塑性塑料,由于各种型号性质不同,造成有的容易进行超声波焊接,有的不易焊接;下表中黑方块的表示两种塑料的相容性好,容易进行
超声波焊接;圆圈表示在某些情况下相容,焊接性能尚可;空格表示两种塑料相容性很差,不易焊接

材 料
塑料熔接特性,百佳学习邦专注Creo产品设计(www.bjxx8.com)
ABS 丙烯晴丁二
烯苯乙烯共聚物 质轻,兼具韧性,刚性与耐化学品性,用途广泛,热性佳,特别适合超声波溶接,
无论近距离或远距离熔接,均可得到良好效果。
Acrylics 压克力 硬度大、耐冲击、不受酸之作用,有高度光学明晰性,著色性良好,常用于汽车尾灯、仪表板、奖章、水龙头把手等。用于超声波熔接时,须注意衰明度问题,就易熔接。
Acetal 缩 醛 抗张及耐压强度高,耐磨性佳,最具强韧及弹性,常用作拉练、螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等,因磨擦系数低,用超声波熔接时需高振动幅度及较长的熔接时间。
Celluloeics酯酸
纤维性 物 质 抗张及耐压强度高,耐磨性佳,最具强韧及弹性,常用作拉练、螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等,因磨擦系数低,用超声波熔接时需高振动幅度及较长的熔接时间。
Noryl 聚苯醚 超声波振动时材质易变化变色,接触面不易吸收能量,熔接较困难。
Nylon 尼 龙 性极韧、电性佳、绝缘度高,常用为电子零件等。因熔点高,所需熔接时间长,振幅高。难于焊接.
P . C . 聚碳酸脂 材质强韧,耐磨损,摩擦系数极低,耐酸,常用作轴承、齿轮、管子、厨房用具、毛刷等。用超声波熔接时,因熔点高,所需熔接时间长,熔接前先经烘乾会较易熔接。
Higl Density 高密
度PE 聚乙烯 比重小,在低温及室温下富柔曲性,防水、防蚀、可制成各种颜色。价格低的产品,常用于皿盘、封装薄膜、软水管、奶瓶、软绳等。密度越高越适合于超声波熔接。

PE 聚乙烯
Low Density 低密度
General purpose 一般
PS 聚苯乙烯 比重轻,对水及化学物之抗蚀性强,安定、绝缘性佳,特别适合于射出及押出成形。常用于玩具、装饰品、孟洗设备、盘子、透镜、浮动轮等的制造。由于弹性系数高,
无论是近距离或远距离的超声波熔接均极适合。
PS 聚苯乙烯
Impact 耐冲击
20-30% glass
玻纤强化
Filled PS 聚苯乙烯 比重轻,有良好绝缘性,强度高,能耐热及化学剂的侵蚀,抽丝后可制绳纲等织品。制品有玩具、行李箱、音响外壳、电气绝缘物、食品包装等。本材质因弹性系数低,
易衰减声波振动,帮远距离熔接需注意其效果,较难于焊接。
Unmodified
聚 丙 烯
PP
PVC 聚氯乙烯 电性佳,耐弱化学品,低温性佳,具难燃性,常用于各种合成皮软管、胶膜等,
材质柔软,易衰减音波振动,熔接面易劣化。

Polyster 聚酸脂 熔接能量大
Polysulfone 聚砜 质硬、强度大、具韧性、长期受热不影响其电性能,常用为电视机零件护盖、马达零件等。因熔接点高,需较高之能量熔接。
Polypheny lene 聚氧化
Qxide(ppo) 二 甲 苯 耐热与耐湿性,耐化学品,不性蒸汽,常用作端子、转子、外壳、叶轮和管件等,熔点高,需较高之能量熔接。
Phenoxy
苯 氧 树 脂 性韧、富延展性、热安定性,熔点高,需较高之能量熔接。
SAN 苯 乙 烯
丙 烯 晴 拉伸强度及压缩强度高,常用为盘管薄壁零件、打字机带卷轴,超声波熔接效果好。

超声波焊接会影响产品内的电子元件吗
我有一个产品是把PCBA装到后壳再把前后壳超起来,PCBA上的主要元件有基带射频IC、FLASH、晶振等,我想请教大家,超声会对这些电子元件产生影响吗?超声会对其他哪些电子元件产生影响?谢谢大家了!
1:晶振肯定会有影响.
2:我之前做个类似读卡器的产品,首先是经过检测的PCBA装配后超声连接的,但其中很奇怪有约10%的产品功能测试NG.拆开后经常生产的技术员检测为BGA IC 开路,对此我也不是很确定就一定会有问题,不过可能跟IC的型号及封装方式有关吧,1 V* O7 `4 {! ~6 A. }2 }8 m
所以后来我都改为卡扣连接了.
3:超声波加工为高频振荡方式,,对一定的元器件及其连接点都有影响,应慎重选择。。
4:感谢大家的答复。由于产品的大小受限,选择超声是最好的方式了。现在的计划就是先超声,如果超声实在不行,就改点胶了。
5:也可以在超声前把pcb上的电子元器件打胶
6:如果你产品真的很小,那建议你用35KHZ或是40KHZ的超声波频率来进行焊接,也可以避免这个问题
 
 
 
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