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了解脉冲热、恒定热和超声热密封之间的区别

浏览数量: 11     作者: 本站编辑     发布时间: 2024-02-28      来源: 杭州功律超声波设备有限公司

随着软包装行业的扩大,热封机的品种和类型也不断增加,以满足需求。虽然有许多高度专业化的封口机可供选择,但只有三种常见的热封方法:脉冲密封、恒热密封、超声波密封。了解每种方法的优点和潜在缺点,可以帮助购买者做出最合适的选择,为他们的特定应用程序很长的路要走。


脉冲热封:

脉冲热密封通常用于加入热塑性材料,如聚乙烯和聚氨酯,需要一个温和的温度,以建立一个有效的密封。这种通用的方法也可用于密封聚酯薄膜,Tyvek®和各种各样的其他袋,小袋和管材料。脉冲密封通常用于密封多层、金属化和氧气阻隔袋和袋。如果配置得当,脉冲热封机可以连接两片相当重的热塑性材料。脉冲热封可能有一个或两个(圆形或平面)的特殊材料制成的可更换加热元件-通常是镍铬合金-位于顶部和/或底部的密封条。镍铬元素夹在弹性耐热橡胶垫和保护性特氟隆织物之间。待密封的材料定位在密封器钳口中之后,钳口关闭并通过气动或机械压力保持在适当的位置。然后,电流瞬间加热镍铬合金元件预定的时间量,以达到所需的密封温度。热循环完成后(同样,在预定的时间内),钳口继续将工件保持在适当的位置,以允许焊接材料冷却并完全熔合。在很大程度上取决于所使用的材料,热封通常需要在每个步骤之间的热量、压力和时间的特定组合。

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脉冲密封的优点之一是其固有安全性。只有当密封爪在压力下闭合并且密封元件通电时才会出现高热。这意味着与密封爪接触时几乎不可能被烧伤。虽然在连续使用数小时的情况下,夹钳可以保留少量的余热,但温度从未达到危险水平。通过控制密封丝的温度,脉冲密封可以实现恒定热量所能实现的一切。脉冲密封的一个关键优势是,当材料仍在密封钳口中并处于压力下时,用户可以控制冷却循环。脉冲密封的另一个优点是降低了运行成本。因为密封元件在每个密封循环中通电的时间非常短,所以可以降低功耗。最 后,不像恒定的热封口机,脉冲封口机可以调节冷却时间,再加上他们不需要一个“热身”期间,以达到工作温度。


恒定热封:

相对于密封棒温度迅速上升和下降的脉冲密封,恒热密封在密封口提供了较高的控制温度,使这一过程更适用于某些热塑性材料或多层涂层材料。只要材料不会过热而导致其变薄和变弱,恒定的热密封器就可以连接两片热塑性材料。与脉冲式封口机一样,恒温封口机使用一个或两个加热的封口棒,但与脉冲式封口机不同的是,封口棒始终保持在规定的封口温度下。一旦达到工作温度,恒温热封机可以在密封条中保持精确的温度控制水平。

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虽然密封条仍然是热的,但大多数现代恒定热封机具有旨在减少或消除烧伤的保护屏障。恒定的热密封提供了一些优于脉冲密封。在脉冲密封机中,持续的加热和冷却循环可能会导致密封元件的应力和变形,除非使用温度控制器,这会限制线材的劣化。恒定的热封可以减少重复的膨胀和收缩。对于某些材料,(许多多层,MilSpec袋为例),恒定的热密封是首 选的方法,因为热量是随时可用的高温。


超声波热封:

超声波密封是20世纪60年代发展起来的一种技术,通过对两块材料(通常是刚性塑料)施加压力和高频振动来建立密封或焊接。虽然不用干软包装行业,但超声波密封通常用于汽车、航空航天和消费品行业以及许多其他需要硬质塑料的工业应用中的塑料部件连接。超声波密封的优点之一是能够粘结不同的材料-一包括塑料与金属、塑料与碳纤维材料。

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为了将材料粘合在一起,超声波密封机需要三个主要部件以完全相同的超声波频率共振和相互作用。关键部件是转换器(有时称为转换器),它将电信号转换为物理振动;助推器,它控制或调制振动;以及超声波焊极,它实际上将振动传输到工件。超声波密封的优点是,它比使用粘合剂或溶剂的传统连接方法更清洁、更快速,再加上对工件的低热影响,有利于连接更多种类的材料。

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密封完整性和接合强度

密封完整性和连接强度是医疗设备制造业的一个关键考虑因素,可以通过多种方式进行测试,测试的严格程度取决于个人要求。需要注意的是,密封强度和密封完整性之间可能存在一些混淆。坚固密封不一定等于密封完整性。这是因为通过标准强度测试的密封件可能无法建立无菌屏障设备包装所需的微生物屏障(由于密封件中存在通道和空隙)。热密封可以测试袋和小袋的拉伸强度、维持真空的能力、破裂强度、密封渗透性、在灭菌程序下保持密封的能力以及各种其它标准。ASTM F88/F88M-09(密封强度测试)、ASTMF2054M-13(爆破测试)和ASTM F1140/1140M-13(整体包装,内部加压)中描述了无菌屏障测试程序的当前行业标准。脉冲密封可用于所有包装袋,而恒定的热量只能用于不熔化的材料。

全球每天都有数百万次的热封条被制造出来。密封工艺的成功取决于您对实现特定应用的高质量密封所需的特定程序、方法和材料的理解。


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