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塑膠件材料對超聲波焊接的影響

1.超聲波在塑料件中傳播，塑料件或多或少對超聲波能量有吸收和衰減，從而對超聲加工效果產(chǎn)生一定的影響，塑料一般有非晶體材料之分，按硬度有硬膠和軟膠之分，還有模數(shù)的區(qū)分，通俗地來說，硬度高，低熔點的塑料超聲加工性能優(yōu)于硬度低、高熔點的塑料。取而代之的是，兩個熔融邊緣可以以較小的振幅一起以較小的力振動，以獲得強大且更緊湊的焊接。因此，這就牽涉到超聲波加工距離的遠(yuǎn)近問題

2.塑料件的加工條件對超聲焊接的影響，塑料件經(jīng)過注塑、擠壓或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工條件都會形成對超聲焊接產(chǎn)生一定影響的因素。

 A、濕度缺陷：濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形成，濕度缺陷在焊接中衰減有   能量，使密封位滲水，加長焊接時間，所以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理。如聚甲醛等。

 B、注塑過程的影響：注塑過程參數(shù)的調(diào)整會引致如下缺陷：①尺寸變化（收縮、彎曲變形）②重量變化③表面損傷④統(tǒng)一性不佳

 C、保存期：塑膠件注塑加工出來后，一般少放置24小時后，再進(jìn)行焊接，以消除塑料件本身應(yīng)力、變形等因素。無定形塑料通過注塑出來的塑料件可不按此要求。

 D、再生塑料：再生塑料的強度比較差，對超聲波焊接適應(yīng)性也較差，所以如用再生塑料，各種設(shè)計尺寸均要酌情加以考慮。

 E、脫模劑和雜質(zhì)：脫模劑和雜質(zhì)對超聲波焊接有一定的影響。雖然超聲波加工時可將加工表面的溶劑、雜質(zhì)等震開，但對于要求密封、或在高強度的情況下，應(yīng)盡可能去除。在有些情況下，先清洗塑料件是必要的。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

簡述超聲波焊接機的焊接工藝

1、對焊：將兩個相同的材料或具備相容性的不同材料的熱塑性工件以分子鏈接方式對接熔焊，焊接強度可與本體相媲美。紅外預(yù)熱混合振動機更復(fù)雜的方法是通過利用混合技術(shù)來實現(xiàn)“清潔”振動焊接接頭。此種焊接工藝應(yīng)用形式為廣泛，常見于各種塑料封裝產(chǎn)品，如手機電池、過濾器殼體之焊接。設(shè)計對焊產(chǎn)品的關(guān)鍵是有效的承力面和合理的焊口結(jié)構(gòu)。

2、鉚焊：將下工件的鉚頭融化并變形，從而將上工件扣住。當(dāng)上工件為非熱塑性材料時，這種焊接工藝應(yīng)用形式便具有其特殊功效。

3、嵌焊：將一個金屬部件嵌入一個熱塑性工件的預(yù)制孔中。預(yù)制孔的尺寸和嵌件上的環(huán)形槽或滾花紋是此種焊接工藝應(yīng)用的關(guān)鍵。

4、點焊：將兩個相同材料或具備相容性的不同材料的熱塑性工件，分點焊接。此種焊接工藝不需要預(yù)設(shè)焊線，特別適合于形狀不規(guī)則的大型焊件，且一般來說上工件厚度較薄，如土木格室焊接等。

5、成形：將熱塑性工件突起部分軟化并變形，從而將另一不相容的工件機械固定，當(dāng)嵌入件較軟或易碎時，這種焊接工藝應(yīng)用形式特別有效。

6、熔切：將化纖布料或編織帶分切，改變上、下模具，還可用于縫焊或鏤花。超聲波熔切機熔切（焊）之產(chǎn)品，切口熔合不散邊，不起毛。

超聲波焊接接口類型簡介

正確的接口設(shè)計對成功進(jìn)行超聲波焊接非常重要。超聲波焊接一般都要求熔接口要小，接觸面要統(tǒng)一。接口設(shè)計取決于焊接的材料，焊件的形狀以及焊件要求等因素。通常連接的三角形狀部分會聚集超聲能量，并快速融化形成焊接面。

為取得較好效果，人們已經(jīng)開發(fā)出多種接口形式，但歸結(jié)起來主要有三種類型：對接接口、剪切接口和斜接接口，其它形式的接口均是在此基礎(chǔ)上改進(jìn)后的產(chǎn)物。

(1)帶能量導(dǎo)向楔(Wedge-Shapes Energy Director)的對接接口(Butt Joint)適用于焊接非結(jié)晶性塑料，而對半結(jié)晶性塑料，其焊接質(zhì)量欠佳。因為超聲波焊接不會引入比材料中所需的更多的熱量，所以冷卻時間非?？臁Ｓ捎诎虢Y(jié)晶性塑料在熔融狀態(tài)的流動溫度范圍比較窄，能量導(dǎo)向楔在熔化后又會很快 固化，難于鋪展到整個對接接口表面，導(dǎo)致只能在能量導(dǎo)向楔的附近形成焊縫，焊接強度很低。

(2)剪切接口(Shear Joint)是焊接半結(jié)晶性塑料較有效的接口形式。超聲波焊接中變化的因素是聲波的頻率（通常為20,30或40kHz），用于將材料保持在一起的壓力，以及超聲波應(yīng)用的時間（分?jǐn)?shù)秒到超過一秒）。在焊接過程中，初期接觸的局部物料熔化，然后熔化在兩部件過盈部分(Interference)的物料間連續(xù)不斷地進(jìn)行，在壓力作用下，兩部件沿著側(cè)壁套進(jìn)而連接在一起。這種接口形式同樣適用于非結(jié)晶性塑料，且較適用于圓柱形部件，并能形成強度很高的氣密性焊接。

(3)斜接接口(Scarf Joint)也適用于半結(jié)晶性塑料，這是因為熔化過程發(fā)生在整個接口表面，不涉及熔融塑料的流動。常用于上端是薄壁部件的場合，接口為環(huán)形或橢圓形輪廓的部件，以避免在斜接拐角處出現(xiàn)配合及接觸問題。