在导致发白的众多原因中,工艺参数设置不当是最常见的直接推手。焊接压力过大、振幅过高、焊接时间过长,都可能成为发白的“元凶”。
振幅过高:能量过剩,损伤分子链
振幅过高时,单位时间内输入到焊接界面的能量远超材料熔融所需。瞬间摩擦热导致塑料分子链断裂降解。焊接区域发生取向结晶或微裂纹时,光线折射特性改变,肉眼观察即为“发白雾化”。
尤其是PC这类对发白敏感的材料,需要精确控制振幅。PC极易发白,怕大振幅。过大的振幅常会使超声波电源疲劳损坏。
焊接压力过大:直接压裂材料
压力过大是PC/ABS等材料焊接时发白的主要原因之一。超声波焊接时压力过大且焊接壁厚过薄,会导致壁厚过压折断引起发白。过大的压力直接造成塑性变形产生压痕。
压力过大还会挤压熔融材料,导致“缺料”,同时分子链在高压下被强行取向,冷却后形成应力集中区,表现为发白。
焊接时间过长:热量过度积累
焊接时间过长意味着超声波焊头压力长时间施加于产品上,易造成在两个塑料件的接触面处出现开裂或发白的现象。过长的时间导致热量过度积累,材料在高温高压下发生过度塑形流动,分子链被强行拉伸、取向。焊接温度和压力过高、焊接时间过长,会导致焊接处的塑料表面发白。
参数失衡的连锁反应
这三个参数往往不是单独作恶——压力过大、振幅过高、时间过长,三者叠加,能量严重过剩,材料从“熔融”走向“损伤”,发白就是最直观的表现。
遵循“低振幅、适中压力、短时间”的原则,是避免发白的基本思路。