WPC产品超声波焊接的研究具有颇为深远的意义!
研究中采用上荣超音波公司的CRW2014 20KHz超声波焊接设备,将能量导向(energy directors)注塑DVS测试样本半模与同样的无能量导向注塑DVS测试样本半模进行焊接,测试样本是木质含量分别为30%. 40%和50~0的PP基注塑SKZ,测试进行中特别引入振幅、链接轨迹、焊接压力和合模力的变化组合。由此得到的焊接样本进行了机械短时拉力性能测试,得出同样适用于合二为一DVS测试样本的整体拉力强度的“超声波焊接系数”o研究中也对焊缝进行显微镜分析,用以检测木纤维分布。
进行木质含量30%、50%PP基WPC产品的超声波焊接时,通过调整焊接参数,达到的最高焊接系数为0.65,木纤维成分对焊缝强度并末呈现显著的影响。超声波焊接的焊接板纤维定向决定于采用的焊接压力和合模压力,以及在注塑工序中纤维到达悬浮通路末端时的初始纤维定位,这些因素的联合作用导致了在DVS测试样本焊接区域的最终定向分布。
这种清晰的纤维定向导致基底材料在连接板接口处的分布比较少,从而更加降低了焊缝强度。同时也在显微镜下发现,在拉力测试中的纤维折断往往发生于纤维和基底层的分界,而这种现象相对与纤维成分含量则没有关联。