ePTFE微孔膜折叠滤芯,作为一种超精细过滤器,简称滤芯,广泛应用于医药、制药生化检验等领域的除菌过滤,以及化学工程、饮料制程、半导体电子冲洗、净水处理等领域的分离净化过滤。它由高分子化学材料经过特殊粘涂工艺制成极薄的微孔滤膜,再经过两面加支撑层折叠、卷曲成圆筒形过滤层,最后与塑料内外筒及端盖焊接加固成一体。在过滤过程中,介质穿过微孔膜,而孔径较大的微粒则被截留,从而实现分离目的。
为了确保滤芯的高性能及微观结构不受影响,在过滤层与内外筒端盖进行密封焊接时,必须严格控制焊接条件。微孔膜的性能检测结果,成为判别滤芯密封焊接质量的重要标准。
目前,我国ePTFE微孔膜折叠滤芯的焊接技术已形成一定规模,焊接质量也在持续提升。然而,与国际品牌滤芯相比,我们仍有很大的提升空间。国内滤芯的密封焊接主要采用热板焊技术,即将热模板加热到预定温度后,紧贴到零部件的焊接面上,经过一定的加热时间后,快速撤离热模板,将两个加热的焊接面紧密贴合在一起,待其凝固冷却即可完成焊接。
热板焊技术具有其独特的优势,如加热熔融时间和温度可通过普通计时器和温度传感器进行实时监测和控制,参数设置也可通过PLC软件进行灵活调整。此外,焊接过程动作迅速,周期短,非常适合批量生产。
然而,热板焊技术也存在一些局限性。由于它是直接紧贴的接触式加热,因此极易引起粘塑现象。虽然可以在塑料焊接面与热模板之间使用耐高温的特氟龙防粘涂层进行隔离,但密封焊接对焊接面的温度和流动性要求极高。在常温22℃下,如果设备的系统响应时间因机械结构特点而超过3秒,那么焊接工艺参数将很难保证。为了解决这个问题,往往只能提高模温来确保焊接面的要求,但这又会导致特氟龙涂层的防粘性降低,引发粘塑和涂层提前老化,从而影响密封焊接的质量。
为了解决上述问题,上海浦雄引进了新的端盖加热方式,并经过多年的研究和大量试验,成功探索出了一套新型的滤芯焊接方法。这种方法的应用将大幅度提高ePTFE微孔膜折叠滤芯的焊接技术,不仅提升了滤芯生产的质量稳定性,还提高了滤芯的综合性能参数。同时,这种新型的焊接原理和方法不仅适用于单工位小批量生产,也适用于多工位自动化大批量生产。
以单工位焊接设备为例,新型焊接设备主要根据滤芯密封焊接的特点,从机械硬件和集成控制软件两方面进行了优化设计。它彻底改变了以往常规设备两侧端盖分别使用气缸推焊的方式,从而避免了由此导致的同步性精度低和焊接速度可控性差的问题。新型设备使机械和电气更加紧密配合,提供了便捷的调试模式,确保最终调试的工艺参数能够完美满足焊接要求。