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匿名使用者
匿名使用者 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

請問塑膠的熔接,要用什麼方法,可以減少對身體的傷害?

工作中,常碰到要讓二片塑膠熔接在一起,不能有螺絲等金屬的材質,若用化學溶劑,又對身體的健康有影響,請問是否有其它好的方法?謝

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謝謝Old Henry大師與suk的回答如此寶貴的熔接資訊,也很幸運能碰到這專門領域的著作者,因為個人也到過書局,尋找有關工業超音波熔接的書籍和資料,但都未能找到,所以上來奇摩知識尋找,謝謝二位

2 個已更新項目:

寫此專業之著作,想必很辛苦,國內能有此熔接著作,值得我們鼓勵與支持!

2 個解答

評分
  • 俠白
    Lv 5
    1 0 年前
    最佳解答

    被這一篇熟悉的文章吸引而來,因已有大師的回答,所以僅能對本題做些補充:

    如果產品的上蓋與下蓋要結合,通常有『鎖螺絲』、『瞬間膠』、『化學溶劑』、『超音波』、『熱熔』等方式,然而目前科技的提昇與環保的重要性,耗費人工與成本的鎖螺絲、有環保與健康顧慮的瞬間膠、化學熔劑,幾乎已被超音波或熱熔所取代,因為這二種的熔接模式,尤其超音波可以約在0.2~0.8秒內完成熔接的效率與無毒性對人體的保障,目前也唯有超音波與熱熔才有能力符合目前科技化的產業結構,雖是如此,但要在肉厚2~3m/m,甚至更厚的塑膠產品,實施超音波熔接是有其問題存在,因為超音波是以快速振動摩擦產生熱能,使瞬間高於塑膠材質熔點讓其熔融,並利用1~6kg的空氣壓力與0.3~0.6秒的硬化時間完成熔接,但我們將會發現超音波能量加諸於塑膠產品表面時間愈長、壓力愈大,並不一定能達到熔接效果,只會造成產品表面燙傷、溢料,甚至破壞產品內部結構。因為超音波能量雖然可在極短時間分佈整面,但塑膠2m/m以上的肉厚,要使塑膠完全熔合,絕不是0.2~0.8秒的超音波能量及1~6kg的壓力所能達到。

    超音波所發出的能量可以極快速的傳導振動,在0.2~0.8秒內分佈於300m/m整面的塑膠產品上,但要達到上蓋與下蓋的塑材熔溶至熔合狀況,熱源若無法導引到可破壞塑料分子結構,要熔合是很困難甚至於不可能的,因為面與面的摩擦,雖然可以藉由急速摩擦振動產生熱能,卻無法達到破壞端面材料分子結構進行熔合,就算加諸愈百kg的壓力,也無法讓塑膠材質產生熔溶的狀態,這也是我們在進行超音波熔接作業時,常發現為何已經增加熔接壓力與超音波功率(段數),卻仍無法達到熔接效果,反而因過大的壓力,使產品產生變形或外觀受傷。

    主因就是在〞超音波導熔線的設計〝與〞加工條件的設定〝上。沒有開設導熔線,來以點破壞面的材質分子結構,而無法熔接不用言即可而知,然超音波導熔線如果不是呈Δ型,以尖點來導熔,亦得不到有效率的熔接,因為熔接時間與熔接壓力將會隨著超音波導熔線的尖度成反比,亦即導熔線愈尖,熔接時間與壓力就可愈低,產品外觀愈不會受傷與變形。而在超音波熔接加工作業中,亦有因求生產速度,而忽略了欲達產品前的1~2m/m時,需要緩衝其下降速度,來使導熔線得到預熱及柔順吸收超音波能量的效果,以致壓扁導熔線,這和不開設導熔線又有何差別?所以我們所論述這超音波的『導熔與預熱』原理技巧,將是決定您的塑膠產品,在實施超音波熔接時,成效的主要關鍵!

    工業上塑膠的『熔接方式』尚有:直熔式熔接、熱板式熔接、旋轉熔接、高低週波熔接,這些都是塑膠熔接的領域。

    2008-05-26 14:20:52 補充:

    感謝大師對個人著作『超音波熔接論述』的肯定,能得大師青睞甚感辛慰,因我不常來此專業知識領域,所以有勞大師多幫我推廣這學術了,若有需要本著作,歡迎留言寄贈您,謝謝

  • ?
    Lv 7
    1 0 年前

    超音波熔接

    每一種塑膠材質的熔點,各有不同,例如ABS塑膠材質的熔點約115℃,耐隆約175℃、PC之145℃以上、PE約85℃為例:ABS與PE二種材質的熔點差距太大,超音波熔接勢必困難。而ABS與PC二種材質,亦有差距,但已非前項差距如此之大,是以尚可熔接,但在超音波功率相同,能量擴大相同的情況下,相異的塑膠材質,絕無法比相同材質的熔接效果好。

    超音波熔接作業效率與帶來收益的對應內涵。比如一件熔接產品的生產效率,1秒與0.5秒熔接時間完成的差異,將隨著加工產品的數量增加,成為經濟效益差異性的正比,所以在既定的設備與硬體條件中(此亦含已熟練的操作者),同樣的產品,會隨著熔接條件,形成不同的結果,如果不談正確與否的熔接加工技術(假定是正確的),那這效益的差異,應決定在超音波的能量擴大器上(HORN上模),一般我們只熟悉電壓與氣壓,會造成能量擴大輸出與能量集束的變數,或是只要符合超音波熔接機的振動頻率(KHZ)即可,但畢竟因應這種電壓與氣壓的變數,所增加的安全係數,影響還是微小,而另一方面,只要尋求符合超音波熔接機的振動頻率,當然也能在超音波熔接機做熔接作業,但是忽略其超音波HORN擴大能量輸出比的結果,就是當能量過強時,則有消耗振盪子、產品表面、外觀燙傷、產品內部零件破壞的情形,而當超音波擴大能量不足時,會因熔接時間過長,產品表面外觀亦是燙傷、振盪子亦是耗損、生產量亦是降低,是以最主要的還是在超音波HORN的原始設計。

    機械法

    一樣是用螺絲 但可以運用塑鋼類螺絲或硬度較大的塑膠羅螺絲 許多汽車內裝使用塑膠螺絲 不難買到

    也可以用塑膠卯丁 再用烙鐵卯緊

    膠合法

    接著劑並不會對身體有大危害 倒是可以找到無毒接著劑 AB膠就十分好用

    註:因為不清處二片塑膠的材質或型狀大小 只能做一般的建議

    參考資料: 自己經驗+網路
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