超声波焊接机焊接结构存在哪些问题

2020-02-17 15:59:58 admin

超声波焊接机焊接结构存在哪些问题


超声波塑料焊接机的原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接。那么超声波焊接机焊接结构存在哪些问题呢?


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1、焊接应力与变形

由于焊接过程是局部加热,不可避免地产生内应力和变形。若加热时产生较大拉伸应力,会导致焊接裂纹或开裂。焊后的残余应力对结构的强度、刚度、稳定性以及尺寸精度都有较大的影响。

2、焊接接头性能的不均匀性

焊接接头是一个组织性能不均匀体。焊缝、热影响区与母材之间的强度和韧性存在不同程度的非匹配性。这种非匹配性对整个结构的强度和断裂行为产生显著的影响,是焊接结构在使用评定中需要考虑的重要因素。

3、应力集中

焊接结构的应力集中包括接头区焊趾、焊根及焊接缺陷引起的应力集中和结构截面突变造成的结构应力集中。若在结构截面突变处有焊接接头,则其应力集中更为严重。应力集中对结构的脆性断裂和疲劳强度有很大影响,应采取合理的结构设计和工艺,控制焊接结构的应力集中。

4、整体性强使结构钢性大

焊接结构的整体性使结构具有良好的水密性和气密性,同时也带来了问题,整体性使结构的钢性增大,提高了对应力集中的敏感性。由于整体性强,一旦有裂纹产生并扩展,裂纹就难以被止住。而在,铆接结构中,如果有裂纹产生并扩展,则裂纹扩展到板材边缘和铆钉孔处即终止,铆接接头起到限制裂纹继续扩展的作用。

5、焊接缺陷

焊接过程的快速加热和冷却使得局部材料在非常不平衡的条件下发生熔化、凝固及固态相变,在焊接区常常会产生裂纹、气孔、未焊透和夹渣等焊接缺陷。

焊接缺陷往往是结构破坏的根源,因此,在焊接生产中对焊接缺陷进行检测和判别是保证焊接质量的重要手段。在焊接使用过程中,监测缺陷行为并进行评价,对于保证焊接结构的完整性具有重要意义。

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