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复合尼龙塑料件超声波焊接破裂分析与解决

发布时间:2017-12-22 文章来源:千赢国际技术部门 作者:千赢国际超声波 浏览:关键字:



尼龙玻纤复合材料带饶性的薄壁圆筒件超声波焊接时, 出现的破裂情况,并对其原因进行了分析, 采取有效措施解决了焊接破裂问题,,使焊接零件完全合格。  
 
尼龙加30 % 玻纤(PA66 + 30GF) 复合塑料的零件:
该塑料注塑成带饶性结构的两个半圆柱形,用超声波焊接将两个半圆柱焊接成圆筒。在焊接过程中, 发现部分焊接破裂, 甚至飞出。调节焊接工艺参数(焊接时间,超声波能量等) , 焊接效果不能得到改善, 能量太低时, 又不能起焊。因此仅靠简单的焊接工艺参数的调节是解决不了问题的焊接破裂的原因分析 从零件的破裂情况, 从超声波焊接机焊接原理、零件材料、结构三个方面分析其原因。
 
 
材料方面原因 :
材料为:PA66 + 30GF , 具有强度高, 刚性好, 耐高温等优点, 然而熔点高, 熔融温度范围小, 焊接性 能相对较差。因此该种材料的零件焊接时, 温度变化不能过大; 同时由于不容易吸收能量, 所以受到的振动超出其承受范围会降低焊接精确度。
 
MC尼龙及其原位纳米复合材料的等温结晶 行为具有很强的温度依赖性, 随结晶温度的提高, 结 晶速率降低。 
 
纳米TiO2 对MC 尼龙6 基体具有异相成核作 用, 使其原位纳米复合材料结晶速率常数变大, 半结 晶时间变小。
 
尼龙6由晶核生长占主导地位逐渐向成核机制占有很强的饶性。在焊接时, 受到振动后的变形较其它 部分更加明显。 综合以上三个方面分析, 得到该零件焊接破裂的 原因是因为材料的刚性好, 强度高不容易吸收振动 能, 加之其悬臂梁结构, 不能接受强的振动能, 而又 采用靠超声振动来焊接的方法, 三个方面加一起导致 了零件的破裂。 
 
解决方法找到了焊接破裂的原因, 针对这些原因, 可以有 以下一些解决的方法: 
1、零件选用其它的材料来代替。
2、更改零件的饶性结构,减少饶性。
3、减少饶性结构受到的能量。
4、改用其它焊接方法。 因为该零件的使用要求, 是材料的刚性好、强度 高; 同时更改结构也是不太方便和经济的。用超声波焊接方法来焊接塑料有其优越性, 外观好且不需要填料,比较几中解决方案, 综合时间及经济效益。
 
塑料零件的应用越来越多, 塑料的焊接也开始倍受关注,超声波塑料焊接机越来越得到广泛的应用,以上材料超声波焊接零件破裂问题的成功解决对一些难焊接 塑料件的焊接具有参考意义。



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