
超声波焊接
通过超声波焊接能安全、牢固、紧密地接合热塑性塑料制成的模制件、薄膜和技术纺织品。
超声波焊接是一种产品友好型工艺,其确保工作时能节省材料和能源,并实现可持续性。其最大优势在于循环时间短、焊接结果可再现性高,以及焊缝的高强度。
该技术用途广泛。超声波焊接用于汽车工业、高科技工业和医疗技术等诸多领域。

哪些塑料可用超声波进行焊接,以及哪些材料可以组合?
有了超声波,便可紧密且牢固地接合模制件,并焊接或密封薄膜和技术纺织品。接合配对件主要由热塑性塑料组成,其可分为半结晶材料和非结晶材料。半结晶热塑性塑料包括 POM、CA、LCP、PEEK、PA、PBT、PE、PPS、PP 和 PTFE。非结晶塑料包括 ABS、MABS、PMMA、PC、PET、PS 和 PVC。超声波尤其适合焊接同类材料,但这些材料之间同样存在可焊接配对件。
此处提供了兼容塑料的列表。
塑料超声波焊接是如何工作的?
“焊接”的定义是,通过对两个或多个工件或材料的边界面施加热量,使其永久接合的过程。
塑料件如何在超声波下焊接?- 超声波焊接工艺简述
热塑性塑料超声波焊接时,一定频率和振幅以及压力的机械超声波振荡将在一定时间内传递到塑料件中。通过振荡首先在分子层面产生摩擦,并从而在材料内产生热量。塑料中的分子键在热量和振荡作用下断裂。该过程在焊接循环期间会自动加速。塑料塑化,变软并熔化。如果停止引入声音,热塑性塑料将因缺乏能量而再次快速冷却并固化。这期间,分子在两个塑料件上再次互相联结。固化期间,必须在短时间内维持现有接合压力,以实现均匀的材料结构,并不易松脱地接合塑料。
塑料超声波焊接基础知识简述
通过本视频了解超声波焊接的基础知识。我们将向您详细展示焊接过程时如何工作的。

超声波焊接技术可满足哪些要求?
如果焊缝需要有高机械强度,则应考虑将超声波焊接作为您的应用工艺技术,因为通过超声波接合的部件能抵抗机械应力和应变。此外,连接还具有极强的抗撕裂性。接缝完全密封,防水、耐压、耐真空。
然而,超声波技术的优势不仅仅在于其对密封性和强度的高要求。超声波焊接的另一个优势在于其是一种特别节省材料且快速的接合工艺。超声波焊机可超快速实现运行准备就绪 - 只需要将电脑开机即可。
另一个加分项:用超声波焊接的接缝在视觉和美学上同样非常吸引人。其没有任何痕迹,模制件不变形,并且焊接本身非常精准。
模制件设计必须符合超声波要求 - 模制件的设计
为确保两个模制件能快速、可再现地焊接在一起,并具有良好的强度,其中一个模制件需要是磨锋利的材料腹板。
这些被称为能量导向器或切口缝的腹板,将超声波振荡传递到第二个模制件中。这样,两个模制件便在接缝处同时熔化并永久连接。
如果没有能量导向器或切口缝,则将出现虚焊,而不会形成接缝。这将导致焊接强度不足,显著增加焊接时间,并不可避免地损坏构件。
让我们仔细看一下最常见的接缝区几何形状:

能量导向器 - ERG
能量导向器将能量精准地传递到材料中,并且通常是三角形或 V 形轮廓,并且首选用于非晶态热塑性塑料。超声波传递期间,能量导向器 (ERG) 熔化,多余材料将在侧面被挤出。模制件的设计决定了材料流出的位置。

切口缝 - QN
切口缝因其形状也被称为阶梯缝。其特别适用于密封焊,以及使用半结晶塑料时。这种接合区几何形状也适用于实现美观的焊缝。

榫焊
如果两个模制件需要互相牢固连接,但不需要过于紧密,也可选择榫焊。其适用于硬质非晶态和半结晶态塑料。
模制件的设计对焊接的紧密性、强度和外观起着重要作用。因此,从项目开始就与 RINCO ULTRASONICS 密切合作至关重要。我们很乐意为您提供建议。请通过以下方式联系我们:info@rincoultrasonics.com 或使用联系表格。
超声波焊接的优点
经济性
超声波焊接是一项非常经济的技术。与热焊接相比,超声波焊接
- 不需要预热时间
- 不需要应用冷却阶段
- 需要更少材料
高效
焊接循环通常仅需几十分之一秒。焊缝凝固阶段也仅持续几分之一秒。
由于接缝可以设计得非常窄,因此能额外节省材料。
完美焊缝
焊缝可完全根据您的要求设计。无论是需要完全密封还是外观完美,焊缝始终牢固且精准。
无需额外材料
超声波焊接非常节省材料,因为不需要任何额外材料即可实现构件连接。这样,也有利于单独回收再用。
焊接时无需诸如螺栓或粘合剂之类的额外材料,让产品 - 例如:儿童玩具 - 更安全。
三维接缝
超声焊极 - 实际焊接工具 - 根据客户要求进行个性化设计和制造。由于其个性化形状的原因,还可焊接三维接缝。
有关超声波焊接的问题和回答
超声波焊接时会在表面留下痕迹吗?
这在某些情况下可能发生,具体取决于参数设置和构件的形状(尺寸精度)。这种情况下,可使用具有相应进给量的保护膜,以保护表面。不会因此对焊接效果产生不利影响。
超声波焊接有哪些缺点?
并非所有塑料以及所有塑料组合均可进行焊接。例如,只有热塑性塑料可用超声波加工,而热固性塑料则不能。纺织品必须含有塑料,否则,其很容易燃烧。
金属也可以超声波焊接吗?
是的,金属也可用超声波进行焊接。超声波焊接在电缆绞接领域尤其受欢迎。
含有填料的塑料也可以焊接吗?
是的,含有诸如玻璃纤维、碳酸钙、滑石粉或碳纤维之类填料的塑料也可以焊接,但本质上并非如此。因此,建议对含填料塑料材质的工件进行可焊性测试。我们很乐意为您提供相关建议。



