焊接线是超声波直接作用熔化的部分,其基本的汽车塑料焊接机焊接线的设计方式:
1.能量导向
能量导向的基本功能是:集中能量,使其快速软化和熔化接触面。能量导向是一种典型的在将被子焊接的一个面注塑出突超三角形柱,能量导向允许快速焊接,同时获得最大的力度,在这种导向中,其材料大部分流向接触面,能量导向是非晶态材料中最常用的方法。
能量导向柱的大小和位置取决于如下几点:
(1)材料
(2)塑料件结构
(3)使用要求
当用能量导向来焊接半晶体树脂时(如乙缩荃、尼龙),最大的连接力主要从能量柱的底盘宽带度来获得;当使用较易焊接的材料,如聚苯乙烯等硬度高、熔点低的材料时,建议高度最低为0.25mm;当材料为半晶体材料或高温混合树脂时(如聚乙碳),则高度至少要为0.5mm。
没有规则说明能量导向应做在塑料件哪一面,特殊情况要通过实验来确定,当两个塑料件材质,强度不同时,能量导向一般设置在熔点高和强度低的一面。
根据焊接塑料件要求:如水密、气密性、强度等;
能量导向设计可以组合、分段设计,例如:只是需要一定的强度的情况下,分段能量导向经常采用(例如手机电池等)。
2、剪切式设计
采用能量导向的连接设计也许达不到理想的效果,在半晶体塑料:如尼龙、乙缩醛、聚丙烯、聚乙烯和热塑聚脂的熔接中,这是因为半晶体的树脂会很快从固态转变成融化状态,或者说从融化状态转化为固态。而且是经过一个相对狭窄的温度范围,从能量导向柱流出的融化物在还没与相接界面融合时,因此,在这种情况下,只要几何原理允许,我们推荐使用剪切连接的结构,又将很快再固化。
采用剪切连接的设计,首先是熔化小的和最初触的区域来完成焊接,然后当零件嵌入到下起时,继续沿着其垂直壁,由于此原因,剪切连接尤其对半晶体树脂非常有用。用受控的接触面来融化。这样可能性获得强劲结构或汽车内饰件焊接机很好的密封效果,因为界面的熔化区域不会让周围的空气进来。
几种基本的剪切式结构:
剪切连接要求一个塑料壁面有足够强度能支持及防止焊接中的偏差,有需要时,底模的支撑高于焊接位,提供辅助的支撑。
剪切连接的熔接深度是可以调节的,深度不同所获得的强度不同,熔接深度一般建议为0.8-1.5mm,当塑件壁厚及较厚及强度要求高时,熔接深度建议为1.25X壁厚。