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          超声波塑料焊接生热原理

          来源:发布时间:2019-01-14 11:41:53点击率:

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               在超声波焊接过程中,接头处能量的转换,主要是由超声波机械能转换成塑料融合热能这种能量的变化,直接影响到结合出温度的变化,影响融化接头的质量,而对接头温度场的计算,要基于各种焊接机理的认识,目前关于超声波塑料焊接机里的主要两种观点:

          1. 类似于金属的摩擦振动机理,认为塑料件的表面的紧密压合当超声波,并向大汉的塑料表面时,塑料质点就会被超声波激发而快速振动,从而产生机械功,及振动的频率,就是超声波的频率,机械功的表现方式是塑料质点因振动而引起的连续交替的受压和解压,以致焊接接触表面之间,因振动而产生摩擦,此时,机械功再转化为热,是焊接面的温度升高,熔融连接,非焊接面无法摩擦,温度不会升高,并不会破坏。

          2. 2. 应力应变的储能及转换机理认为,对于塑料这类粘弹性体来说,超声波在塑料体中传播,在接合处受到高频交变正弦应力的反复压缩和解压,到自己发热,终形成接头。

              对于应力应变的储能转换机理及热量,主要是根据高分子材料的动态,热力学分析来确定的,在震动外力激励下,由于固态高聚物材料响应的粘滞效应和不良的导热性能,终会使塑料件产生热软化,或热疲劳,通过对高分子材料的动态热力学分析,可以揭示这个,力学知热的实质和机理。在较快的试验速度下,塑料材料加加后,应立即卸载的应力,一应变曲线是不重合的,加载和卸载两曲线之间的面积,称为滞后回路,该面积大体每循环一支材料内所积聚的能量,这是由于峰子恋运动的粘性阻力转变为摩擦热所致,故称年智孝任,持续的交变应力会使塑料温度升高,加载时峰值应力越高,滞后回路的面积越大,粘性阻力产生的摩擦热量就越多,同等应一下,试验负载频率越高,塑料温度上升也越多。

          超声波生热原理

             塑料构件在运载荷的作用下,发生滞后热的现象很普遍,如在高速运行的塑料传动零件中,有时候,其起到破坏的作用,比如滞后热软化,在相当短的时间里,交变应力引起塑料发热降低了,弹性模量,增加了之后回落的面积,进而提高了发热量,使温度升高,塑料终急剧软化而突然损坏,在超声波焊接中,把这种生热作为焊接热源。塑料发生变形时一部分能量以势能的形式被储存,另一部分以热的形式被耗散。高聚物,具有高分子量和长分子链,分子运动有个时间过程,其粘弹性在较高频率下呈现力学致热特征。

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