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不同材質塑料的超聲波焊接強度

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兩種不同材料,如何計算塑料焊接的強度?

首先,你需要確認焊接的兩種材料是兼容的。下面的表格是常見的可兼容塑料種類,適用于超聲波焊接工藝。還有一些使用熱板或者振動摩擦焊接的可兼容塑料未放在表格中。

不同材質塑料相熔性

此外,兩種聚合物必須有相近的熔化溫度(在30°C以內)和熔體流動指數(在10%以內)。應注意,這兩個指數會因不同成型工藝,不同數量添加劑或填料發生變化。

關于焊接強度的計算,有一個行業內普遍使用的經驗法則:焊接強度達到60%-80%的本體材料強度。使用兩種不同材料時,要使用較弱材料的強度作為計算依據。

然而,實際焊接中我們會發現,實際的拉拔力不一定落在這個區間內。數值可能更小,也可能更大。應該說明的是,焊縫強度還受到多種因素影響,包括以下幾點:

  • 焊縫設計

  • 焊接工藝

  • 焊接參數

  • 零件尺寸一致性

  • 環境因素(如濕度)

  • 零件表面污染狀態

  • 分型面和澆口位置

在設計零件的焊接筋時,最安全的做法是將焊縫放在應力盡可能小的位置,并根據超聲焊接工藝要求和限制,充分優化焊縫尺寸和零件結構設計,以使其易于焊接。這樣做將獲得最大的加工工藝窗口。對大多數制造過程至關重要。

如果對焊縫承受壓力大小有任何疑問。在項目初期,進行測試是必要的。測試包括:

  • 類比測試。采用近似焊縫設計,相同材料和相同工藝。

  • 樣件測試。少量加工這些零件并進行焊接。

  • 焊接實際生產件。

測試可以是簡單的可行性分析,也可以是大規模的實驗設計。一般來說,最好在設計凍結之前確保焊接過程的可行性,以避免與修改注塑模具相關的不必要的成本浪費。


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