一:壓力的作用。
按照上面的描述,壓力是超聲塑料焊接的必備條件。壓力的作用可歸結為焊接過程中的幾個方面:
使焊頭與工件緊密結合,使聲學系統(tǒng)中的超聲波振動能有效地傳遞到工件上。
使塑膠焊件界面緊密地貼合在一起,使工件之間的摩擦能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/p>
當界面熔化形成連接時,壓力的作用有利于在塑料內(nèi)部形成有機分子鏈。
?。?)壓頭凝固時,壓力的作用相當于壓緊焊件。如果焊好焊件后發(fā)生松動,焊件容易回彈開裂。
壓力最終會影響到焊接強度,因為它不僅影響到上面提到的幾個方面,而且還會影響到焊接機的輸出功率,如此一來,焊接壓力就增大了,而焊接機的輸出功率就增大了。
可見,良好的壓力系統(tǒng)是超聲焊接機系統(tǒng)的必要條件。這是保證接線質(zhì)量的重要前提。
二是焊接工藝對壓力系統(tǒng)的要求。
?。?)穩(wěn)定。
焊縫壓力對超聲波焊接質(zhì)量影響很大。對于超聲焊接機來說,接頭質(zhì)量與輸入焊接件的能量密切相關,這種能量可以表示為:能量=振幅x壓力x時間。因此,壓力的波動會導致焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,若采用變幅桿較大的聲學系統(tǒng)焊接,則焊接質(zhì)量對壓力的波動更加敏感。因此,焊接過程要求氣動系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
(2)聲學系統(tǒng)的操作和引導裝置。
聲音系統(tǒng)的導聲工作機構有以下要求:1平滑,摩擦阻力小;2工作方向垂直于基底表面;由于導軌的摩擦力、滯性將導致運轉(zhuǎn)不平穩(wěn),壓力設定速度和壓力值不穩(wěn)定,從而導致焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。與此同時,聲系統(tǒng)運轉(zhuǎn)方向與基板平面方向?qū)附淤|(zhì)量也有很大影響。這就直接決定了焊接件是否對稱均勻熔融,同時也影響了聲學系統(tǒng)的性能,從而增加了對焊接設備的要求。當焊頭端面與基底平面不平行時,在焊接壓力設定過程中,兩焊件之間的接觸度分布不均勻,從而導致界面·略化不均勻,最終影響到焊件整體結構尺寸。
三、汽缸活塞的運動速度可以調(diào)節(jié)。
焊接時,氣缸活塞帶動聲學系統(tǒng)上下移動。在焊接過程中。上下兩種移動速度不一樣。因為工件的類型和尺寸不同,對焊接壓力的設定也要作相應的調(diào)整。對特殊工件來說,壓力生成速度過慢,效率較低;壓力生成速度過快,會引起溶體過快的塑性變形,導致材料分子濺入界面。因此要求下降速度要可調(diào),同時為了提高焊接效率,減少空耗時間。聲學系統(tǒng)在提起活塞時盡量縮短。由于抽氣速度對質(zhì)量沒有影響。因此可以保持一定的較快速度,以保證焊接效率。