高周波塑膠熔接機具體工作原理
高周波塑膠熔接機(高(gao)頻塑膠熔接(jie)(jie)機)工(gong)作時工(gong)作原理核心在于它利用(yong)了高(gao)頻電場在塑料(liao)內部產生熱量(liang)進行熔接(jie)(jie),而(er)不是像電阻焊那樣通過接(jie)(jie)觸電阻發(fa)熱。
以下是詳細解(jie)釋(shi):
- 基本原理:高頻介電加熱
- 高(gao)周波熔接機產生一個頻率非(fei)常(chang)高(gao)(通常(chang)在27.12 MHz或40.68 MHz)的交變電場。
- 這個強電(dian)場被(bei)施加在(zai)上下兩個電極之間。
- 被(bei)熔接(jie)的塑料材料(通常是(shi)極性塑料,如PVC、PET、EVA、PU等)被(bei)夾在這兩個電(dian)極之間(jian)。
- 電場的作用
- 當高頻高壓交流電(dian)(dian)施(shi)加(jia)到上電(dian)(dian)極(ji)時,它相(xiang)對于下電(dian)(dian)極(ji)(通常是接地或接反相(xiang))會產生一(yi)個快速變化(hua)的(de)強電(dian)(dian)場。
- 這個交變電(dian)場(chang)穿透位于(yu)電(dian)極之間(jian)的塑(su)料材料。
- 塑料材料內部(bu)的極性分子(或分子鏈段)會試圖跟(gen)隨這個快速變化的電場方向進行反復極化(排列方向來回翻轉(zhuan))。
- 摩擦生熱
- 極性(xing)分子在高頻電場作(zuo)用下(xia)劇(ju)烈(lie)的(de)來(lai)回翻轉、摩擦和碰撞(zhuang)。
- 這種分子級別的劇烈運動產生內摩擦熱(也(ye)稱為(wei)介電損耗熱)。
- 熱量在塑料內部直接產生,并且非常迅速(su)(su)地(di)積聚,導致材料溫度迅速(su)(su)升高到熔融狀態(tai)。
- 為什么需要兩個電極?
- 形成閉合的電場回路: 高頻(pin)電(dian)(dian)場要(yao)在塑料(liao)材料(liao)中有效(xiao)(xiao)建(jian)立并產生加熱效(xiao)(xiao)果,必須(xu)有一個完整的(de)路(lu)徑(jing)。上電(dian)(dian)極(ji)(高壓電(dian)(dian)極(ji))和下(xia)電(dian)(dian)極(ji)(通常是接地電(dian)(dian)極(ji))共同構(gou)成了這個電(dian)(dian)場回路(lu)的(de)兩端(duan)。沒有下(xia)電(dian)(dian)極(ji),電(dian)(dian)場無法有效(xiao)(xiao)形成和穿透材料(liao)。
- 電磁感應的必然結果: 當高頻(pin)交變(bian)電流(liu)流(liu)經上電極時,根據電磁感(gan)應定(ding)律,它必然會(hui)在與之相對(dui)的(de)下電極中感應出電流。這個感應電流(liu)是(shi)形成閉合(he)回路和維持電場(chang)所必(bi)需(xu)的(de)。
- 構成電容結構: 上下(xia)電極和中間的塑料材料,本質上構成了(le)一個(ge)電容器。上電(dian)極(ji)(ji)(ji)是電(dian)容器(qi)(qi)的(de)一個(ge)極(ji)(ji)(ji)板(ban),下電(dian)極(ji)(ji)(ji)是另(ling)一個(ge)極(ji)(ji)(ji)板(ban),塑(su)料是電(dian)介質。給電(dian)容器(qi)(qi)的(de)兩極(ji)(ji)(ji)板(ban)施(shi)加(jia)高頻交(jiao)流電(dian)壓,電(dian)介質(塑(su)料)內部就會產生交(jiao)變電(dian)場,從而發(fa)熱。電(dian)容器(qi)(qi)的(de)兩個(ge)極(ji)(ji)(ji)板(ban)在交(jiao)流電(dian)路中(zhong)都是有電(dian)流流過的(de)(位移(yi)電(dian)流)。
- 提供壓力: 下電(dian)極(ji)(通(tong)常是工(gong)作(zuo)(zuo)臺或下模(mo)具)除了(le)作(zuo)(zuo)為電(dian)回路的一部(bu)分,還起到支撐工(gong)件并(bing)在熔融時施(shi)加(jia)熔接(jie)壓(ya)力的作(zuo)(zuo)用(yong)。壓(ya)力使熔融的塑料分子相互擴散、融合,并(bing)在冷卻后形成牢固(gu)的焊接(jie)。
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