超聲波焊接技術(shù)在衛(wèi)生用品行業(yè)的應(yīng)用

2022-01-22 14:47

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波焊接技術(shù)因具有焊接速度快、做工精美、安全無副作用、生產(chǎn)成本低、低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生用品行業(yè)中。

超聲波焊接技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)

超聲波的定義
超聲波是由某一點(diǎn)開始的擾動(dòng)所引起的，一種波長(zhǎng)極短的機(jī)械波。波形分為半波形和全波形。它必須依靠介質(zhì)進(jìn)行傳播，無法存在于真空（如太空）中。超聲波在衛(wèi)生用品、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、食品包裝行業(yè)有很多的應(yīng)用。

超聲波波形

超聲波焊接技術(shù)的基本原理
超聲波焊接裝置是通過發(fā)生器將當(dāng)前50/60Hz的電能轉(zhuǎn)變成20kHz或35kHz等頻率（當(dāng)前高端非織造布領(lǐng)域海爾曼公司通常采用20kHz），供應(yīng)給換能器。換能器由四個(gè)陶瓷芯片組成，將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波焊接的縱波機(jī)械振動(dòng)能，變幅桿根據(jù)結(jié)構(gòu)類型增加或者縮小振幅，傳輸轉(zhuǎn)換至焊頭。焊頭采用機(jī)械能形式將機(jī)械振動(dòng)能量釋放并傳遞至焊接件表面。振動(dòng)通過焊接工件傳給粘合面，振動(dòng)摩擦產(chǎn)生熱能使焊接工件材料內(nèi)部分子和表面熔化，在熔點(diǎn)時(shí)離子或分子的排列被分解到無序狀態(tài)，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)分子鍵。整個(gè)周期通常不到1s便可完成，但是其焊接效果卻接近一塊完整的材料。

超聲波焊接基本原理

超聲波焊接非織造布過程

超聲波焊接設(shè)備的底部零件是焊頭，焊頭下方是圓形底輥，非織造布放在焊頭和底輥之間。焊接過程中非織造布隨著底輥持續(xù)性向前滾動(dòng)，通過機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱。這種摩擦熱會(huì)產(chǎn)生熔體，并可以焊接熱塑性材料?？紤]到市場(chǎng)對(duì)非織造布花紋有著多元化需求，工程師設(shè)計(jì)出了各式各樣紋路的底輥。

隨著我國制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的衛(wèi)生用品生產(chǎn)企業(yè)愈來愈重視對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的提升。行業(yè)發(fā)展初期，衛(wèi)生用品中材料的焊接大多采用熱焊、膠合等工藝，其樣式單一、產(chǎn)能低、操作繁瑣、溫度不可控等缺點(diǎn)成為了企業(yè)占據(jù)先機(jī)的絆腳石。近年來，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、功能的要求不斷提高，超聲波焊接技術(shù)被越來越多的企業(yè)采用，其生產(chǎn)成本低、效率高、操作便捷、環(huán)保健康、樣式多元化等優(yōu)點(diǎn)是被企業(yè)青睞的主要原因。通過超聲波焊接技術(shù)制造出來的非織造布柔軟親膚、健康安全，不僅大大滿足了消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求，也讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。