超聲波在塑料焊接方面的應(yīng)用

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1、超聲波在塑料焊接方面的應(yīng)用：　　超聲波塑料焊接機原理：　　當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時，會產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動，這種達(dá)到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，由于焊區(qū)即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差，一時還不能及時散發(fā)，聚集在焊區(qū)，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達(dá)到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊

2、接時間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積?！　〕暡ㄋ芰虾附拥姆椒ā　?、熔接法：超聲波振動隨焊頭將超聲波傳導(dǎo)至焊件，由于兩焊件處聲阻大，因此產(chǎn)生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一定壓力下，使兩焊件達(dá)到美觀、快速、堅固的熔接效果?！　?、埋植(插)法：螺母或其它金屬欲插入塑料工件。首先將超聲波傳至金屬，經(jīng)高速振動，使金屬物直接埋入成型塑膠內(nèi)，同時將塑膠熔化，

3、其固化后完成埋插。　　3、鉚接法：欲將金屬和塑料或兩塊性質(zhì)不同的塑料接合起來，可利用超聲波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀、堅固。　　4、點焊法：利用小型焊頭將兩件大型塑料制品分點焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓于兩件塑料工件上，從而達(dá)到點焊的效果?！　?、成型法：利用超聲波將塑料工件瞬間熔化成型，當(dāng)塑料凝固時可使金屬或其它材質(zhì)的塑料牢固?！　?、切除法：利用焊頭及底座的特別設(shè)計方式，當(dāng)塑料工件剛射出時，直接壓于塑料的枝干上，通過超聲波傳導(dǎo)達(dá)到切除的效果?！　〕暡ń饘俸附拥脑怼　〕暡ń饘俸附邮?9世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時在作電流點焊電極加超聲振

4、動試驗時，發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上，因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早，但是到目前為止，其作用機理還不是很清楚。它類似于摩擦焊，但有區(qū)別，超聲焊接時間很短，溫度低于再結(jié)晶；它與壓力焊也不相同，因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段，切向振動出去金屬表面的氧化物，并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大，同時使焊區(qū)溫度升高，在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時，即形成焊點。焊接時間過長，或超聲波振幅過大會使焊接強度下降，甚至破壞。

5、　　超聲波金屬焊接的特點　　超聲波金屬焊接的特點是：不需要焊劑和外加熱，不因受熱而變形，沒有殘余應(yīng)力，對焊件表面的焊前處理要求不高。不但同類金屬，而且異類金屬之間也可以焊接。可以將薄片或細(xì)絲焊接在厚板上。超聲焊接良導(dǎo)電體的能量比電流焊接少的多，常用于晶體管或集成電路的引線的焊接。用于藥物和易爆材料的密封焊時，能避免一般焊接因有溶解物體而污染藥品，不會因受熱而發(fā)生爆炸等等.　　超聲波的各種效應(yīng)　　1．機械效應(yīng)：超聲在介質(zhì)中前進(jìn)時所產(chǎn)生的效應(yīng)。（超聲在介質(zhì)中傳播是由反射而產(chǎn)生的機械效應(yīng)）它可引起機體若干反應(yīng)。超聲振動可引起組織細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運動，由于超聲

6、的細(xì)微按摩，使細(xì)胞漿流動、細(xì)胞震蕩、旋轉(zhuǎn)、摩擦、從而產(chǎn)生細(xì)胞按摩的作用，也稱為“內(nèi)按摩”這是超聲波治療所獨有的特性，可以改變細(xì)胞膜的通透性，刺激細(xì)胞半透膜的彌散過程，促進(jìn)新陳代謝、加速血液和淋巴循環(huán)、改善細(xì)胞缺血缺氧狀態(tài)，改善組織營養(yǎng)、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致細(xì)胞的功能變化，使堅硬的結(jié)締組織延伸，松軟。　　超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進(jìn)血液循環(huán)，刺激神經(jīng)系統(tǒng)和細(xì)胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義?！　?．溫?zé)嵝?yīng)：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領(lǐng)，因此當(dāng)超聲波在人體組織中傳播過程中，

7、其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結(jié)果是組織的自身溫度升高。　　產(chǎn)熱過程既是機械能在介質(zhì)中轉(zhuǎn)變成熱能的能量轉(zhuǎn)換過程。即內(nèi)生熱。超聲溫?zé)嵝?yīng)可增加血液循環(huán)，加速代謝，改善局部組織營養(yǎng)，增強酶活力。一般情況下，超聲波的熱作用以骨和結(jié)締組織為顯著，脂肪與血液為最少?！　?．理化效應(yīng)：超聲的機械效應(yīng)和溫?zé)嵝?yīng)均可促發(fā)若干物理化學(xué)變化。實踐證明一些理化效應(yīng)往往是上述效應(yīng)的繼發(fā)效應(yīng)。TS-C型治療機通過理化效應(yīng)繼發(fā)出下列五大作用：　　A.彌散作用：超聲波可以提高生物膜的通透性，超聲波作用后，細(xì)胞膜對鉀，鈣離子的通透性發(fā)生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，

8、促進(jìn)物質(zhì)交換，加速代謝，改善組織營養(yǎng)?！　.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水