不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析

不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析　　

　　用ABS材料做產(chǎn)品的時(shí)候，用超聲波焊接沒問題，后來客戶要求把ABS塑料換成PP塑料的，超聲波焊接出現(xiàn)了問題，無法焊勞固。調(diào)試超聲波熔接時(shí)間加長(zhǎng)之后，焊接強(qiáng)度沒問題了，但是產(chǎn)品外觀壓傷變形很嚴(yán)重。用什么辦法能改進(jìn)關(guān)于pp塑料超聲波焊接不良的問題？

   　 同樣結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品在更換塑料材質(zhì)后影響超聲波焊接效果的分析

　　我們先回顧一下之前經(jīng)常提到的影響超音波焊接的因素，說起熱塑塑料的可焊接力，不能不說到超音波壓合對(duì)各種樹脂的要求。其最主要的因素包括聚合物結(jié)構(gòu)，熔化溫度、柔韌性（硬度）、化學(xué)結(jié)構(gòu)。

ABS和PP的組成及性質(zhì)：

   ABS樹脂是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物。化學(xué)名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。 英文名稱:Acrylonitrile Butadiene Styrene .比重:1.05克/立方厘米. 成型收縮率:0.4-0.7% .成型溫度：200-240℃ 干燥條件：80-90℃ 2小時(shí) .ABS通常為淺黃色或乳白色的粒料非結(jié)晶性樹脂。ABS為使用最廣泛的工程塑料之一。

   PP塑料一般指聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯（isotactic polypropylene）、無規(guī)聚丙烯（atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙（syndiotactic polypropylene）三種。

　　　甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯，若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯，當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中，等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95%，其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無色固體，無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化，故熔點(diǎn)可高達(dá)167℃。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小，是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差，較易老化，但可分別通過改性予以克服。

　　共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度（100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度，PP的沖擊強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。

   PP的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（MFR）通常在1~100。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強(qiáng)度較低。對(duì)于相同MFR的材料，共聚型的抗沖強(qiáng)度比均聚型的要高。由于結(jié)晶，PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.6~2.0%。

　　熔化溫度　聚合物的熔點(diǎn)越高，其焊接所需的超音波能量越多.

硬度（彈力系數(shù)）　材料的硬度對(duì)其是否能有效傳輸超音速振動(dòng)是很有影響的?？偟恼f來，愈硬的材料其傳導(dǎo)力愈強(qiáng)。

超聲波熔接 ：以超聲波頻率振動(dòng)的焊頭，在預(yù)定的時(shí)間及壓力下，磨擦生熱，令塑膠接面相互熔合，既牢固，又方便快捷。

PP屬半結(jié)晶，與ABS是不一樣的。根據(jù)兩個(gè)材質(zhì)的分析，兩個(gè)材料焊接效果也是不一樣的。塑料材質(zhì)的密度愈高（硬質(zhì)）會(huì)比密度愈低（韌性高）的熔接強(qiáng)度高。

    不同塑膠材質(zhì)產(chǎn)品的超聲波焊接工藝分析。