1、超音波設計概論,討論主題,一、超音波塑膠熔接運用原理 二、產品定位與導熔線的設計方式 三、超音波熔接常出現問題 四、結論,一、超音波塑膠熔接運用原理,原理 : 將高頻振動施於熱塑部品工件上在工件的接合面因磨擦產生高溫後熔化塑膠當振動停止物質即凝固,熔接於是完成*利用超音波振動頻率,接觸摩擦產生熱能使塑膠熔融而結合,目前較普遍的振動頻率有(1). 每秒振動二萬次(2).每秒振動萬次二種,特點: 、可熔接除鐵氟龍以外的熱可塑性塑膠。 、熔接時間極為短暫,通常範圍秒秒。 、可經由介質如水、油等熔接於接合面。 、熔接效果,可達實用程度。 、可做直接與傳導熔接。 、材質熔接因塑膠材質而異,較硬的塑膠熔接
2、效果較好。 、超音波熔接不會產生如化學藥劑之毒性,是安全的熔接加工方式。,二、產品定位與導熔線 的設計方式,欲求產品達到水、氣密的功能時產品定位與超音波導熔線是成敗的重要關鍵,所以在產品設計時的考量,如:定位、材質、肉厚,與超音波導熔線的對應比例有絕對的關係。一般導熔線高度在 0.50.8m/m 之範圍,不過還是要視產品肉厚而定.,一般要求水氣密的產品其定位與超音波導熔線 的方式如下:,斜 切 式 :適合水密性及大型產品之熔 接,接觸面角度 =45, x=w/2,d=0.30.8mm為佳。,階梯尖式:適合水密性及防止外凸或龜裂之方法,接觸面的角度= 45,x=w/2,d=0.30.8mm為佳。
3、,D.超音波熔接後,內部零件破壞怎麼辦?,解決方法 1.提早超音波發振時間(避免接觸發振)。 2. 減少超音波熔接時間(降低強度標準)。 3.減少機台功率段數或小功率機台。 4.降低超音波模具擴大比。 5.底模受力處墊緩衝橡膠。 6.底模與製品避免懸空或間隙。 7.HORN(上模)逃孔後重測頻率。 8.上模逃孔後貼上富彈性材料(如矽利康),E.超音波熔接後,產品發現毛邊或溢料怎麼辦?,解決方法 1. 減少超音波熔接時間(降低強度標準)。 2.減少機台功率段數或小功率機台。 3.降低超音波模具擴大比。 4.使用超音波機台微調定位固定。 5.修改超音波導熔線。,F.超音波熔接後,發現產品尺寸不穩定
4、怎麼辦?,對 策 1.增加熔接安全係數(依序由熔接時間、壓力、功率)。 2.啟用微調固定螺絲(應可控制到 0.02m/m)。 3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠(不足時增加段數)。 4.檢查治具定位與產品承受力是否穩合。 5.修改超音波導熔線。,G.超音波熔接後時,總是單邊燙傷怎麼辦?,解 析發現超音波熔接時製品總是單點燙傷,即表示上模該點輸出能量與產品該點形成應力對應,此時若改變超音波振動面的接觸點,將可改善熱能集中產生的燙傷。,解決方法 1.上模旋轉 180 度( 本方法僅適用平面上模。 2. 模具表面處理無效。 3. 覆蓋塑膠袋無效。,四: 結論,良好的超音波製品取決於五項關鍵: 超音波熔接機的出力與產品尺寸的配合 超音波模具的正確設計。 超音波熔接的條件(加工技術)。 超音波模具的正確架設。 產品的設計與超音波熔接的配合。,