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超声波焊接机在连接器中的应用
在连接器的某些结构形式中, 通常在两体式的 绝缘体之间采用胶粘剂粘接的方法将其结合成一个 整体, 或是上下绝缘体设计成倒钩的形式, 通过倒钩和槽相扣连接在一起 。对于一体式的绝缘体 , 如印制板连接器 ,为了固定接触件, 通常采用在接触件上设计倒钩,然后与绝缘体过盈配合, 靠倒钩卡在绝缘 体台阶上实现固定。采用胶粘剂连接上下绝缘体时 ,胶粘剂容易流入孔内, 固化后阻碍接触件的装入和取出 。要满足正常使用 ,需增加铰孔工序 ,从而增加了连接器的制造成本,且铰孔时容易损伤撑簧圈 , 造成产品失效。上下绝缘体采用相扣连接的形式 , 使模具开制难度加大 ,而绝缘体结构的不对称性, 容 易产生翘曲变形 ,且倒钩的钩子部分的磨损 、成型不足或后续工序的损坏等均易造成产品脱钩而失效 。 在一体式的印制板连接器中,接触件上设计了倒钩 , 倒钩通过过盈配合装配到绝缘体台阶中实现固定 。 该结构形式要求绝缘体材料有良好的韧性, 否则易出现绝缘体开裂 ;但韧性良好的材料 ,塑压的制品弯 曲强度 (刚度 )低 。一体式的连接器一般为细长型外形, 又要求绝缘体材料有较高的弯曲强度 ,以防止连接器在插合时绝缘体发生弯曲, 不能较好地起到固定和保护接触件的作用 。这些因素使得材料韧性和弯曲强度无法兼得 ,加上其它方面的性能要求, 如阻燃性 、绝缘性、潮湿等, 使实际选材时难以找到合适的材料。 随着新技术 、新工艺的不断发展 ,涌现出了众多新型高效的塑料连接固定技术 ,如超声波焊接 、振动 焊接、汽相焊接等 。超声波焊接以其生产效率高、生产成本低、精度保证高 、质量一致性好和维护使用方便等优点而成为塑料连接固定的理想选择 。
超声波焊接可以应用到需要塑料连接的场合。大多数热塑性塑料都可以用超声波焊接 。一般来说 ,塑料越坚硬, 焊接就越容易 ;非结晶型塑料比结晶型塑料容易焊接。对于超声波可焊性较差的塑 料,可以通过添加熔剂、粘合剂等措施得到较好的焊接效果。可用超声波焊接的塑料列举部分如下 :聚 碳酸酯 (PC)、尼龙 (PA)、聚苯乙烯 (PS)、聚砜 (PSU)、热塑性聚酯 (PBT、PET、PCT)、聚苯硫醚 (PPS)等。
超声波焊接的原理是将超声波传递到塑料制品 上,并以 20kHz～ 30kHz的频率及适当的振幅使塑料 制品的结合面之间和分子之间剧烈振动和摩擦, 使温度急剧升高。当温度高到足以使塑料熔化时,结合面的材料产生“塑流 ”。在振动停止后,材料在压力下固化,从而形成均匀的焊接, 整个焊接过程在 1s～ 3s内 完成 。近年来, 超声波焊接技术已广泛用于电子、电 器、交通等行业的塑料焊接领域, 如音响外壳、电子 表、车灯、喇叭、电源开关盒、整流器、定时器 、继电器、 开关 、计算机、电视机 、洗衣机等
超声波焊接是一门新型高效的塑料连接固定技术。由于其高效的生产效率、低廉的设备投资和可靠的质量保证, 它正得到越来越广泛的推广和应用。连接器中应用超声波焊接机,可以解决长期困扰企业研制、 生产的诸多问题,简化连接器结构,降低制造成本。
