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超音波熔接原理

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發表時間:2016-04-02 15:09網址:http://www.thisweekendsmovies.com/h-nd-439.html

 超音波塑膠熔接/焊接(Ultrasonic Welding)的原理基本上就是把聲音轉換成熱能的一種加工方法。它基本上由發聲器產生20KHZ或15KHZ的高頻率信號,通過固定于超音波機器上的【能量轉換器焊頭(HORN)】直接接觸于塑膠製品的工件上,藉由高頻振動使得工件內的分子發生劇烈摩擦而產生局部高溫,當溫度高于塑膠的熔點就會融化塑膠,等熔融的塑膠冷卻后就會重新固化黏合以達到熔接的效果。這就是為什麼超音波操作時都會聽到「揪!」的聲響,這就是振動的聲音。

 

ultrasonic_machine05.gif


  操作超音波機器時除了需要聲音轉換為熱能外,通常還得施加一定的壓力于工件上,所以機器上面會有一氣壓缸,施加壓力的目的,一來可以加壓埋植物品以加速進入塑膠工件或是接合兩個不同的塑膠工件;二來給予持續的壓力直到熔融的塑膠冷卻再定型,可以避免熔接的兩個工件因熔接未完全就移除壓力而造成的鬆脫。

   【超音波熔接】通常是用來將兩個固態物件熔接在一起,而不需要使用到任何的溶劑及黏著劑,其優點是:

可以大量生產。

品質穩定。

成本降低。

  在電子產業中也常見其應用,不過超音波熔接是屬于不可逆的一種工法,所以通常運用在不需要再被拆開的機構上面,也可以用來保護不可以被使用者拆開的產品上面,最常見到的應用有:

  熔接兩個一樣材質的塑膠件。比如說將鋰電池的上下殼密封在一起與密封電源供應器的機殼。凡是不想讓使用者打開的東西都可以透過超音波的加工密封。

將不同的塑膠融合在一起。比如說將壓克力的透明鏡片黏合到ABS或PC的塑膠殼成為一個工件。

  將金屬部件固定于塑膠上。比如說小型印表機的撕紙刀片。

  將機械母螺絲(screw insert)熔接埋植于塑膠柱中。

  用來切除多余的塑膠結構。


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