当超声波作用于热塑性塑料接触面时,每秒会产生数万次高频振动。这种具有一定振幅的高频振动将超声波能量通过上焊件传递到焊接区域。由于焊接区域为二,焊接界面处的声阻较大,因此会产生局部高温。另外,由于塑料的导热性较差,一时无法及时分布,而聚集在焊接区域,导致两种塑料的接触面迅速熔化,施加一定的压力后,两者融合为一体。超声波停止后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,形成一个强分子链,达到焊接的目的,焊接强度可以接近原料的强度。超声波塑料焊接的质量取决于三个因素:变送器焊接头的振幅、外加压力和焊接时间。焊接时间和焊接头压力可调,振幅由传感器和喇叭决定。这三个量的相互作用有一个合适的值。当能量超过适当值时,塑性熔化量大,焊接材料易变形;如果能量小,不易焊接牢固,施加的压力不能太大。压力是焊接件边长与每1mm边缘压力的乘积。
普通超声波焊接机的工作频率为20khz。当一些产品使用20khz超声波机焊接缺陷时,这时需要做一些改进工作,所以其他的操作频率设备,如15kHz、28kHz、35kHz、40kHz、28k到40kHz的设备,已经开发出来了。这些高频元件体积小,抗噪性低,工作速度慢。当材料经受28khz至40khz的反应时,具有较好的组合保护作用。
转换器喇叭和焊接头喇叭都很小,因为35khz或40khz波长大约是20khz波长的一半。这允许组件相互靠近放置,使设备适合在较小的空间自动化设备。为了移动身体的一部分,没有必要移动整个身体。设备成本可降低10%左右。
坚固的接合部位
接头牢固度为原材料,能更好地保护产品,且密封性好。不要担心泄漏和保存。典型应用包括牛奶和果汁包装的焊接接头。
无需预热和保持恒定温度
超声波焊接不会产生多余的热量,这在食品包装中尤为重要。这意味着对于温度更敏感的产品,如食品和饮料,包装内部不会受到影响。帮助更好地保存食物。典型应用包括包装袋。
密封焊接可在不影响焊接效果的情况下通过污染(例如液体、油脂、粉末等)进行。此时,高温包装方法无法做到。典型应用是软管包装。
材料的组合不会产生污染物。内部产品不会受到污染。此外,加工后的食品包装产品具有环保性和可再生性,加工过程中不需要使用昂贵且易污染的辅助产品,运行成本低,节约大量热能。
焊接单元可根据客户要求设计不同的非标准焊接设备。