超声波应用范围极广,一般我们均熟悉被应用于医学军事上,其实在工业领域中应用也极其广泛,如超声波清洗,超声波探伤,超声波打磨抛光等。在超声波熔接中,应用范围有:①熔接②埋植③成型④铆接⑤点焊⑥振落(切除)⑦热熔。
超声波是与频率(声音)振动有关,超出人类听觉范围以外的声波,能常在15000至40000周/秒。
基本原理是利用换能器,使用高频电子能转换为高频机械振动,超声波焊接是在塑胶组件上,通过几万周/秒之高频振动,使塑胶和塑胶或塑胶和金属之接触而产生一秒钟几万次的高速热磨擦,令塑胶熔合。按其方式可分为直接与传导二种熔接法。
1、直接熔接:即先使材质如线或带相互重叠,固定于塑胶熔接机之夹具上,让其能量转换器(HORN)直接在上面产生声波振动效能而熔接。
2、传导熔接:即熔接时,离超声波振动隔一段距离,使其音波传导熔接。
超声波焊接的应用特性
a)可熔接除铁氟龙以外的热可塑性塑胶。
b)熔接时间极为短暂,通常范围(0.05~1秒)。
c)可经由介质如水、油等熔接于接合面。
d)熔接效果,可达实用程度。
e)可作直接与传道熔接。
f)焊接能量因塑件材质而异,而且并非超声波振动全部材质,只选择适合发生的振动面生热,所以产品表面无伤痕之顾虑,此为传道熔接之特色,在较硬的塑胶质熔解接时,更能发挥其熔接效果。
g)超声波熔接不会产生如化学药剂之毒性,是唯一安全的熔接加工。