Andere Faktoren, die die Ultraschallschweißleistung von Kunststoffteilen beeinflussen
Beim Ultraschallschweißen müssen andere Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Auswirkungen des Einspritzvorgangs, die Wasseraufnahme, Formtrennmittel, Schmiermittel, Weichmacher, Additive, Flammschutzmittel, Recyclingmaterialien, Farbstoffe und Kunststoffqualitäten.
(1) Wasseraufnahme von Kunststoff:
Die Wasseraufnahme von Kunststoffen ist ein wichtiger Faktor beim Ultraschallschweißen. Wenn der Kunststoff während des Ultraschallschweißprozesses zu viel Wasser enthält und die Temperatur den Siedepunkt von Wasser erreicht, verdampft das Wasser im Kunststoff und verdampft, und die geschweißte Grenzfläche ist schaumig, wodurch die Ultraschallschweißfestigkeit gering und es wird Es ist schwierig, eine hohe Dichtleistung zu erzielen. Das Aussehen der Qualität; Darüber hinaus führt zu viel Feuchtigkeit zu längeren Schweißzeiten und erhöhten Schweißkosten.
Kunststoffteile mit Wasseraufnahme sollten sofort nach dem Einspritzen mit Ultraschall verschweißt werden. Wenn das Schweißen nicht sofort möglich ist, sollte es mit einem PE-Beutel verschlossen werden, der ein Trockenmittel enthält. Die saugfähigen Kunststoffteile ohne versiegelte Verpackung sollten vor dem Schweißen getrocknet werden.
(2) Trennmittel:
Das Trennmittel wird häufig direkt in den Formhohlraum gesprüht, um das Entweichen des Kunststoffteils aus dem Hohlraum zu unterstützen, indem die Reibung zwischen dem Kunststoffteil und dem Hohlraum verringert wird. Leider verringert das Trennmittel beim Ultraschallschweißen auch die Oberflächenreibung der beiden Kunststoffteile an der Schweißgrenzfläche, und der Ultraschallschweißprozess beruht auf der Oberflächenreibung, um Wärme zu erzeugen, und das Trennmittel verringert die Ultraschallschweißleistung. Darüber hinaus beeinflussen die im Trennmittel enthaltenen Chemikalien auch die Erzielung der gewünschten Schweißnahtfestigkeit.
Daher ist es für Kunststoffteile, die Ultraschallschweißen erfordern, erforderlich, die Verwendung des Trennmittels während des Einspritzvorgangs zu vermeiden. Wenn Sie ein Trennmittel verwenden müssen, müssen Sie die Kunststoffteile vor dem Löten reinigen, es können jedoch nur einige Trennmittel gereinigt werden. Es werden trockene Trennmittel empfohlen, die die Ultraschallschweißbarkeit nur minimal beeinträchtigen und vor dem Löten nicht einmal gereinigt werden müssen. Vermeiden Sie Formtrennmittel wie Silizium, Fluor, Zinkstearat und Aluminiumstearat.
(3) Schmiermittel:
Schmiermittel wie Wachse, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Stearinsäure und Fettsäuren werden dem Kunststoff zugesetzt, um den Fluss und die Injektionsleistung zu verbessern. Beim Ultraschallschweißen verringert das Schmiermittel jedoch den Reibungskoeffizienten der Schweißgrenzfläche, wodurch die Ultraschallschweißleistung des Kunststoffs beeinträchtigt wird.
(4) Füllstoff:
Um die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen zu verbessern, werden Kunststoffen Füllstoffe zugesetzt. Üblicherweise verwendete Füllstoffe sind Glasfasern, Kohlenstofffasern, Talk und Calciumcarbonat. Dem Kunststoff werden Glasfasern zugesetzt, um die mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität des Kunststoffs zu erhöhen. Normale mineralische Füllstoffe wie Glasfaser und Talk erhöhen die Fähigkeit von Kunststoffen, Vibrationen abzuleiten, und verbessern die Ultraschallschweißeigenschaften von Kunststoffen, insbesondere von teilkristallinen Kunststoffen. Im Allgemeinen verbessern 10% bis 20% Glasfasern die Ultraschallschweißleistung von Kunststoffen erheblich.
Die Tatsache, dass das Verhältnis zu groß ist, bringt jedoch andere Probleme mit sich. Wenn beispielsweise der Füllstoffanteil 30% beträgt, jedoch an der lokalen Schweißgrenzfläche, kann das tatsächliche Verhältnis 30% überschritten haben, so dass nicht genügend Kunststoff an der Schweißgrenzfläche schmilzt, um die gewünschte Schweißqualität zu erzielen. Wenn der Anteil des Füllstoffs 40% überschreitet, ist es sehr wahrscheinlich, dass nicht mehr Material an der Schweißgrenzfläche als lötbares Material schweißbar ist, was bedeutet, dass die Ultraschallschweißleistung schlecht wird.
(5) Rücksendematerial:
Kunststoffen werden aufgrund der Recyclingfähigkeit von Kunststoffen und der Kosten für Teile und Materialien häufig recycelte Materialien zugesetzt. Das Ultraschallschweißen ermöglicht die Zugabe von Material in den Kunststoff, da das Material selbst der gleiche Kunststoff ist, der Anteil des Materials jedoch nicht zu groß sein kann und das Material nicht verschlechtert oder verunreinigt werden kann, da sonst Probleme mit der Schweißqualität auftreten. Um die Qualität des Schweißens zu gewährleisten, wird empfohlen, den Anteil des Rücklaufmaterials so gering wie möglich zu halten.
(6) Pigment:
Pigmente haben nur einen geringen Einfluss auf die Ultraschallschweißbarkeit von Kunststoffen, es sei denn, der Pigmentanteil ist zu hoch. Weiß und Schwarz erfordern normalerweise mehr Pigmentierung als andere Farben und können einige Lötprobleme verursachen. Unterschiedliche Farben desselben Kunststoffs erfordern möglicherweise unterschiedliche Schweißparameter und können durch Abstimmung erzielt werden.
(7) Kunststoffqualität:
Die Kunststoffqualität hat einen großen Einfluss auf die Ultraschallschweißeigenschaften von Kunststoffen. Verschiedene Qualitäten desselben Kunststoffs können unterschiedliche Schmelzpunkte und unterschiedliche Fließeigenschaften aufweisen.
