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超声波分离焊接
超声波焊接实际上是一种利用高频振动波进行连接的技术,而非分离技术。不过,为了全面理解超声波焊接及其相关技术,以下将分别介绍超声波焊接以及与其相关的超声波分离(尽管后者并非焊接过程的一部分,但在此提供以作对比和参考)。
一、超声波焊接
原理:
超声波焊接是利用高频振动波(通常超过16kHz)传递到两个需焊接的物体表面。
在加压的情况下,两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
应用材料:
主要用于热塑性塑料,如聚碳酸酯、ABS、聚酯等,也适用于一些金属和合成材料的焊接。
优点:
焊接速度快,强度高,密封性好。
取代传统的焊接/粘接工艺,成本低廉,清洁无污染,且不会损伤工件。
焊接过程稳定,所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控。
主要组件:
超声波发生器:将50/60Hz的电流转换成高频电能(如15、20、30或40kHz)。
换能器:将高频电能转换成机械振动能。
变幅杆:改变振幅,确保振动能量有效传递到焊头。
焊头:将机械振动能直接传输至需压合的产品。
焊接类型:
熔接法:使两块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合。
铆焊法:将塑胶品突出的梢头瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。
埋植法:将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留塑胶孔内。
点焊法:对不易设计焊线的工件进行分点焊接。
二、超声波分离(非焊接过程)
虽然超声波焊接主要用于连接材料,但超声波技术在其他领域确实也用于分离材料,这通常涉及超声波清洗、切割或破碎等过程。
超声波清洗:
利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。
这与焊接过程不同,但同样利用了超声波的能量。
超声波切割:
利用超声波的能量使被切割材料的局部瞬间熔化,同时加上一定的压力,使其断开。
这与焊接的熔合过程相似,但方向相反,用于材料的分离。
超声波破碎:
利用超声波在液体中的空化作用,使液体中的微气泡迅速膨胀、闭合,产生强烈的冲击波和射流,从而破碎细胞或颗粒。
这在生物实验和化工生产中常用于样品的预处理。
超声波焊接是一种利用高频振动波进行材料连接的技术,具有速度快、强度高、密封性好等优点。而超声波分离则涉及清洗、切割或破碎等过程,用于材料的分离和处理。两者虽然都利用了超声波的能量,但原理和应用方向截然不同。