尼龍玻纖復(fù)合材料帶饒性的薄壁圓筒件
超聲波焊接時(shí)， 出現(xiàn)的破裂情況，并對其原因進(jìn)行了分析， 采取有效措施解決了焊接破裂問題,，使焊接零件完全合格。
尼龍加30 % 玻纖(PA66 + 30GF) 復(fù)合塑料的零件：
該塑料注塑成帶饒性結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半圓柱形，用超聲波焊接將兩個(gè)半圓柱焊接成圓筒。在焊接過程中, 發(fā)現(xiàn)部分焊接破裂, 甚至飛出。調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)(焊接時(shí)間,超聲波能量等) , 焊接效果不能得到改善, 能量太低時(shí), 又不能起焊。因此僅靠簡單的焊接工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)是解決不了問題的焊接破裂的原因分析 從零件的破裂情況, 從
超聲波焊接機(jī)焊接原理、零件材料、結(jié)構(gòu)三個(gè)方面分析其原因。
材料方面原因 ：
材料為：PA66 + 30GF , 具有強(qiáng)度高, 剛性好, 耐高溫等優(yōu)點(diǎn), 然而熔點(diǎn)高, 熔融溫度范圍小, 焊接性 能相對較差。因此該種材料的零件焊接時(shí), 溫度變化不能過大; 同時(shí)由于不容易吸收能量, 所以受到的振動超出其承受范圍會降低焊接精確度。
MC尼龍及其原位納米復(fù)合材料的等溫結(jié)晶 行為具有很強(qiáng)的溫度依賴性, 隨結(jié)晶溫度的提高, 結(jié) 晶速率降低。
納米TiO2 對MC 尼龍6 基體具有異相成核作 用, 使其原位納米復(fù)合材料結(jié)晶速率常數(shù)變大, 半結(jié) 晶時(shí)間變小。
尼龍6由晶核生長占主導(dǎo)地位逐漸向成核機(jī)制占有很強(qiáng)的饒性。在焊接時(shí), 受到振動后的變形較其它 部分更加明顯。 綜合以上三個(gè)方面分析, 得到該零件焊接破裂的 原因是因?yàn)椴牧系膭傂院? 強(qiáng)度高不容易吸收振動 能, 加之其懸臂梁結(jié)構(gòu), 不能接受強(qiáng)的振動能, 而又 采用靠超聲振動來焊接的方法, 三個(gè)方面加一起導(dǎo)致 了零件的破裂。
解決方法找到了焊接破裂的原因, 針對這些原因, 可以有 以下一些解決的方法:
1、零件選用其它的材料來代替。
2、更改零件的饒性結(jié)構(gòu)，減少饒性。
3、減少饒性結(jié)構(gòu)受到的能量。
4、改用其它焊接方法。 因?yàn)樵摿慵氖褂靡? 是材料的剛性好、強(qiáng)度 高; 同時(shí)更改結(jié)構(gòu)也是不太方便和經(jīng)濟(jì)的。用超聲波焊接方法來焊接塑料有其優(yōu)越性, 外觀好且不需要填料，比較幾中解決方案, 綜合時(shí)間及經(jīng)濟(jì)效益。
