Intrinsische Faktoren, die die Ultraschallschweißleistung von Kunststoffteilen beeinflussen
Plastische Eigenschaften:
Kunststoffe werden in Duroplaste und Thermoplaste unterteilt.
Duroplaste sind Kunststoffe, aber irreversibel. Beim erstmaligen Erhitzen kann der Strom geschmolzen, auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und eine chemische Reaktion ausgelöst werden. Die Vernetzung verfestigt sich und härtet aus, um einen Feststoff zu bilden; Diese Änderung ist jedoch irreversibel und der duroplastische Kunststoff kann beim erneuten Erhitzen nicht mehr geschmolzen werden. Das Ultraschallschweißen kann daher keine duroplastischen Kunststoffe schweißen.
Thermoplaste sind plastisch und reversibel. Wenn die erste Hitze einen Feststoff bildet, ändert sich seine innere Struktur nur in der Morphologie und ist reversibel. Wenn es wieder erhitzt und unter Druck gesetzt wird, kann es wieder geschmolzen und verfestigt werden. Das Ultraschallschweißen kann die meisten Thermoplaste schweißen.
Thermoplaste werden weiter unterteilt in amorphe Kunststoffe und teilkristalline Kunststoffe.
Aufgrund der unterschiedlichen molekularen Struktur und Anordnung der beiden ist die Ultraschallschweißleistung der beiden unterschiedlich.
Die Molekülstruktur von amorphen Kunststoffen ist statistisch verteilt, ohne einen klaren Schmelzpunkt Tm, der allmählich erweicht, schmilzt und über einen weiten Temperaturbereich fließt. Anstatt sofort nach dem Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur aus dem Feststoff zu schmelzen, wird er sofort ausgehärtet. Diese Eigenschaft amorpher Kunststoffe leitet Ultraschallschwingungen sehr leicht und ermöglicht das Ultraschallschweißen über einen weiten Bereich von Drücken und Amplituden.
Die Molekülstruktur von teilkristallinen Kunststoffen ist regelmäßig lokal verteilt, mit einem klaren Schmelzpunkt Tm. Der teilkristalline Kunststoff bleibt fest, bis die Temperatur den Schmelzpunkt erreicht; Wenn die Temperatur den Schmelzpunkt erreicht, beginnt sich die gesamte Molekülkette sofort zu bewegen und erstarrt sofort. Der Unterschied im Schmelzprozess zwischen amorphen Kunststoffen und teilkristallinen Kunststoffen ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
