工艺课堂

超声波塑料焊接是指利用高频机械运动产生的热量来接合或重组热塑性塑料。它是通过将高频电能转换为高频机械运动来实现的。这种机械运动以及所施加的力会在塑料部件的啮合面（接合区域）产生摩擦热，从而使塑料材料熔化并在零件之间形成分子键。

该工艺通过一个零件相对于另一零件的线性或轨道运动来实施。运动产生表面摩擦，从而引起发热并在焊缝处形成熔融层。振动摩擦焊接的焊接时间通常为 1 到 5 秒。杜肯的振动摩擦焊机可以处理直径约 2 英寸 (50 mm) 到 6 英尺 (1800 mm) 的零件。

激光焊接是一种非接触式焊接方法，使用激光束将受控的能量传递到准确位置，以此熔化连接区域的塑料。控制热量输入的精度取决于调整激光束大小的简便性以及可用来定位激光束的方法数量。大多数热塑性塑料都可以使用合适的激光源和合适的焊缝设计进行焊接。

该工艺通过一个零件相对于另一零件的旋转运动来实施。运动产生表面摩擦，从而引起发热并在焊缝处形成熔融层。旋转摩擦焊接的焊接时间通常为 0.5 到 5 秒。杜肯的旋转摩擦焊机可以使用高速电机处理直径约为 0.5 英寸 (12 mm) 的零件，而使用高扭矩电机则可以处理直径为 9 英寸 (225 mm) 的零件。

另一种非接触式焊接方法是红外焊接，通过辐射将热量传递到塑料零件。其基本步骤与热板焊接相同。现有两种不同的红外焊接方法。其中一种系统使用电加热的金属板，有时候金属板涂有陶瓷层。另一种系统将标准加热器板替换为夹紧并簧载在可移动压板任一侧的红外发射器。

在该工艺中，通过实际加热的板的传导、对流和/或辐射来加热两个零件的相对面。将这两个零件压在热板上，或紧挨着热板保持一段时间，然后移开热板，将两个零件压在一起以形成焊缝。热板焊接的焊接时间通常为 10 到 20 秒。杜肯的热板焊机可以处理直径约 1 英寸 (25 mm) 到最长 5 英尺 (1500 mm) 的零件。

超声波食品加工涉及到一种振动刀，可产生几乎无摩擦的表面，不会使食品变形，也不会粘附在食品上。该表面干净地切割或分切产品，包括坚果、葡萄干、干果或巧克力碎等填料，而不会移位或滑行。

织物和薄膜加工是指对包含热塑性材料的织物和薄膜进行粘合、分切或密封。在织物和薄膜中发现的典型热塑性材料包括丙烯酸、尼龙、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和氨基甲酸酯。纺织、服装、无纺、包装、医疗和汽车行业的产品皆可受益于快速、洁净和经济的织物和薄膜加工技术。