一、強度無法達到欲求標準 首先,我們必須了解,超音波熔接作業的強度絕不可能達到一體成型的強度,只能說接近于一體成型的強度,而其熔接強度的要求標準必須仰賴于多項的配合,這些配合是什么呢? 塑料材質:ABS與ABS相互相熔接的結果肯定比ABS與PC相互熔接的強度來得強,因為兩種不同的材質其熔點不一樣,熔接的強度也不可能相同。雖然我們探討ABS與PC這兩種材質可否相互熔接,答案是絕對可以,但是否熔接后的強度就是我們所要的?那就不一定了! 而從另一方面思考,假使ABS與PP、PE相熔的情形又如何呢?如果超音波瞬間發出150度的熱能,雖然ABS材質已經熔化,但是PVC、PP、PE只是軟化而已。我們繼續加溫到270度以上,此時PVC、PP、PE已經可達于超音波熔接溫度,但ABS材質已解析為另外的分子結構了。 由以上論述即可歸納出三點結論: 1、相同熔點的塑料材質熔接強度愈強。 2、塑料材質熔點差距愈大,熔接強度愈小。 3、塑料材質的密度愈高(硬質)會比密度愈低(韌性高)的熔接強度高。 二、制品表面產生傷痕或裂痕 在超音波熔接作業中,產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕是常見的。 因為在超音波作業中會產生兩種情形: 1、高熱能直接接觸塑料產品表面。 2、振動傳導。所以超音波發振作用于塑料產品時,產品表面就容易發生燙傷,而1m/m以內肉厚較薄之塑料柱或孔,也極易產生破裂現象,這是超音波作業先決現象是無可避免的。 另一方面,又因超音波輸出能量的不足(分機臺與HORN上模),在振動摩擦能量轉換為熱能時需要用長時間來熔接,以累積熱能來彌補輸出功率的不足。此種熔接方式,不是在瞬間達到的振動摩擦熱能,而需靠熔接時間來累積熱能。即使塑料產品之熔點到達成為熔接效果,如此將造成熱能停留在產品表面過久,而所累積的溫度與壓力也將造成產品的燙傷、震斷或破裂。是以此時必須考慮功率輸出(段數)、熔接時間、動態壓力等配合因素,來克服此種作業缺失。 解決方法: 1.降低壓力; 2.減少延遲時間(提早發振); 3.減少熔接時間; 4.引用介質覆蓋(如PE袋); 5.模治具表面處理(硬化或鍍鉻); 6.機臺段數降低或減少上模擴大比; 7.易震裂或斷之產品,治具宜制成緩沖,如軟性樹脂或覆蓋軟木塞等(此項指不影響熔接強度); 8.易斷裂產品于直角處加R角。