超声波焊接机之超声波熔线设计

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超声波焊接的塑件设计规范

超声波焊接的塑件设计规范一.超声波设计准则:1.两熔接面的最初接触面积必须减少以减少溢胶发生.2.提供一种能使两接触面相互对位的方式,可采用插针,插孔,阶梯或沟槽.3.整个熔接面必须均匀一致与紧密接触,尽可能保持在同一平面.4.美工线:设计特性使熔接完毕后接口四周将出现0.25至0.64mm之空隙,因为工件与工件之间的变形不易被发现.5.避免直角转角设计,为了增加熔接强度建议咬花面设计.二.熔接面有熔接线和剪切两种主要设计类型.导熔线:是在两熔接面之一上形成一条三角形凸出的材料,导熔线的基本作用是聚集能量并且迅速把要熔接的一面熔解,导熔线能够快速溶解到最高的熔接强度.导熔线必须愈尖愈好,当熔接低温度熔解的塑料,导熔线高度不可低于0.25mm,若熔接半结晶型或高熔解温度的塑料时,导熔线高度不可低于0.5mm.(一)基本导熔线设计观念可以运用在平头熔接面以外的熔接面设计上去以取得额外的优点.1.阶梯式导熔线:主要用语外观件上需要精确对位与不溢胶上的设计.注意这种设计的壁厚要求最小尺寸为2mm.2.沟槽式导熔线:主要是能从里外两面防止溢胶并且可能提供对位功能,提升高度的熔合使熔接面积增加而提升熔接强度的设计,注意这况设计的壁厚要求最小尺寸为2mm.3.十字交叉式导熔线:是一导熔线使它们相互呈垂直交叉,能缩短熔接时间及降低熔接时所消耗的功率,且并不影响熔接强度,但是会产生高低断差以及溢胶.4.连续沟齿状导熔线:若取得完全密合的熔接效果,建议一方的导熔线设计采用连续沟齿状.此款设计将产生大量的溢胶.5.垂直与墙壁式导熔线:适用于增加抗撕裂与减少溢胶,这种设计仅适用于只需要结构性的熔接而已.6.间断的导熔线:可以减少熔接面积因此降低能量或所需的功率层级,这种设计只能用非要求高强度的结构性熔接而已.7.凿子型导熔线:壁厚不到1.524mm时可以采用,适用于薄壁以及小的工件的塑件上使用,但是熔接强度将会减弱.8.特殊熔接面设计:使用于以防水为优先考虑的设计上,使较难熔接的塑料或外型不规则之塑件达到紧密接合,借用弹性油封来帮助防水的功能.(二) 剪切式熔接面设计:剪切式熔接面的熔接过程是,首先熔化开始接触的小面积材料,然后沿着壁面继续垂直向下而有控制的引入下工件里头去.塑料在相对很狭窄的温度变化范围内迅速从固态变为液态再变回固态.下工件的四周壁的高度必须高至接口位置,内壁必须与工件外部型体完全吻合. 1.形状复杂或者有直角的转角的就不宜采用剪切式的熔接设计.2.适合高强度的结构性或水气密的熔接.3.熔接需要有坚固的侧边壁支持以避免熔接时的变形.注意:若熔接深度要求超过壁的接触壁,建议熔接深度为壁厚的1.25倍.三近场与远场熔接的对比:近场熔接指的是熔接面积距离焊头接触位置在6.356mm以内;大于6.356mm的距离则为远场熔接.因此在设计塑胶产品的过程当中应考虑到是否有足够的能量传导熔接面.四薄膜效应:在平的圆形的,壁较薄的位置最为常出现塑件烧穿现象,通过采取以下的措施可以克服这种现象.1.减少熔接时间.2.改变振幅.3.采用振幅剖析.4.在焊头上设计调节活塞.5.增加壁厚.6.塑件在其部位使用内部支撑筋.7.使用其他频率.五.焊头接触与放置位置:焊头或塑件的表面也可以在熔接区域凸起以增进接触的效能.注意:焊头与工件的接触面必须大于熔接区域的总面积,否则将有可能导致表面伤痕.。

超声波焊接线的设计规范

超声波焊接线设计熔接前熔接后凹凸槽型设计阶梯形设计汽车后灯片阶梯形水气密设计适用于反光接面以角度为导熔点设计以便渐进熔接★熔接良好可以结合不易熔接两烯晴双烯苯乙烯缩醛树脂压克力纤维素ABS和P.C合成物压克力和PVC合金聚亚苯氧化物尼龙聚碳酸脂PC聚乙烯PE聚丙烯PP聚苯乙烯PS聚讽聚氯乙烯苯乙烯丙烯晴聚脂树脂聚丙烯晴奥龙ABS★★★ACETAL★ACRYLICS★★CELLULOSICS★CYCOLOY-800★★★CYCOVIN★KYDEX★NOROY★★NOLON★PC★★PE★PP★PS★POLYSULFONE★PVC★SAN★POLYESTER★XT-POL YMER★材质参考表List of Naterials不同塑料之熔接状况welding condition of different plasticeUltrasonic超声波焊接Hot-plate热板Vibration 震动Spin旋转RadioFreq高频Near field welding近距离Farfieldewelding远距离Inserting塑胶Staking铆接Spotwelding点焊oncontact接触①low temp低温OnContact②hightemp高温Non-contacd不接触③Acrylic/Styrenne/Acrylonitrle(ASA)丙烯酸/苯乙烯/丙烯晴2-32△2222-333224Acrylonitrle/Butadiene/Styrenne(ABS)丙烯硝/丁二烯/苯乙烯（超不碎胶）11△1-2111-22221-24Cellulose acervate(CA)醋酸纤维素/纤维素乙酸脂22-3△22-323-43-43-4223-4Methacrylate(Acrylic)(PMMA)甲基丙烯酸脂（亚加力）1-21-2△1-222212-32-323-4PA-Blends尼龙混合物3*3-4△3-43-43-423-4322-34PC-ABS-Blends PC/ABS混合物2-33△3-432-3233224PC-PBT-Blends PC/PBT混合物2-33-4△3-43-42-3233224Polyaceta(POM)聚甲醛22&2-32-32-31-222224 Polyamide(Nylon6)尼龙62-32-3&2-32-32-33-43-42-31-21-23-4 Polyamide(Nylon6/6)尼龙6/62-32-3&2-3332-322-31-223-4 Polyamide-copolymer(Nylon6-3-T)尼龙6-3-T222222-333223-4Polybutylane terephthalate(PBT)聚丁稀酸脂3injectionparts注塑件2-3&232-33-433224 1Foils加薄胶膜Polycarbonate(PC)聚碳酸脂（防弹胶）22△2222-32-3221-24Polyethylene(PE)聚乙烯（软胶）34332123324Polyethylene terephthalate(PET)聚乙烯酸脂(宝特胶)3injectionparts2-3&2-32-333-43322-341Foils加薄胶膜Polyphenylene oxide(PPO)聚氧化亚苯22△2-32-32-3223224 Polyphenylene sulfide(PPS)聚硫苯22&222233224Polypropylene(PP)聚丙烯（百折胶）34332123224Polystyrene(PS)聚苯乙烯（硬胶）11△11112321-24Polysukfone resin(PSO)聚砜树脂22&22-322-32-33224Polyvinyl chloride(PVC)聚氯乙烯2-3with Foils加薄胶膜3△2-32-32-31-23#3-42-321PP-EPDM-Blends PP-EPDMh-混合物33-4△3-42-3222-32-3224PPO-Blends 聚氧化亚苯混合物3with Foils加薄胶膜3-4△3-43-4322-32-3224Styrene/Butadiene(SB)苯乙烯/丁二烯11△22133321-24List of Symbols字符代表1=Very good非常好2=Good良好3=limited尚可4=Not possible不可能#=Exhoust fan recommended建议加排氧扇△=Energy director recommended建议焊接面加焊线*=Knurl Euced horn recommended建议焊头表面刻浪花纹&=Shear joint recommended建议焊接面造剪切面①Hot plate temperature up to290摄氏度,heat platens in contact with parts to be welded.热板温度达到290摄氏度，热板要与工作接触。

超音波熔接线的设计

超音波熔接线的设计问题一：超音波导熔线开设不当。

解析：我们欲求产品达到水、气密的功能时，定位与超音波导熔线是成败的重要关键，所以在产品设计时的考虑，如：定位、材质、肉厚，与超音波导熔线的对应比例有绝对的关系。

在一般水、气密的要求，导熔线高度应在0.5~0.8m/m 之范围（视产品肉厚而定），如低于0.5m/m 以下，要达到水气密的功能，除非定位设定要非常标准，而且肉厚有 5 m/m 以上，否则效果不佳。

一般要求水气密的产品其定位与超音波导熔线的方式如下：斜切式：适合水密性及大型产品之熔接，接触面角度=45°，x=w/2 ，d=0.3~0.8mm 为佳。

阶梯尖式：适合水密性及防止外凸或龟裂之方法，接触面的角度= 45 °，x=w/2, d=0.3~0.8mm 为佳。

峰谷尖式：适合水密性且高强度熔接，d=0.3~0.6mm内侧接触面之高度h 依形状大小而有变化，但h 约在1~2mm 左右。

※以上三种为水气密超音波导熔线设计法。

问题二：熔接条件不当。

解析：产品实施超音波作业无法达到水、气密，除了超音波导熔线、治具定位、产品本身定位等因素外，超音波设定的条件也是一项主因。

我们在此更深入探讨引响水气密的另一原因（熔接条件），在我们实施超音波熔接作业时，求效率求快是最基本目标，但往往也忽略了其求效率的要领，我们将从下面二个条件来探讨：一、下降速度、缓冲太快：此一形成的速度，使动态压力加上重力加速度将把超音波导熔线压扁，使导熔线无法发挥导熔的作用，形成假相熔接。

二、熔接时间过长：塑料产品因接收过长时间的热能，不仅使塑料材质熔化，更进而造成塑料组织焦化现象，产生砂孔，水或气即由此砂孔渗透而出。

这是一般生产技术者最不易发现之处超声波焊接线必须愈尖愈好,圆顶或扁平的导熔线将减低熔胶流动的效率,当熔接相对容易熔接的塑料（如高硬度和低熔解温度的PS）建议导熔线的高度不可低于0.25 mm,若熔接半晶型或高熔解温度之非晶型塑料（如PC）导熔线高度不可低于0.5 m；对于采用导熔线设计的半晶型塑料（如PA）熔接强度是来自导熔线三角型的底线之宽度.顶角随壁厚而改变;原则上导熔线设置在哪一边的塑件的熔接面上是没有任何分别的.但在熔接两种不同材料的特殊情况下,一般上是将导熔线设置在熔解温度和硬度较高的那一边的工件的熔接面上；导熔线的设计要有能相互对位的功能如插针与插孔,肋状对位片,沟槽设计,或需要良好的支撑.熔接区域不可放置顶针。

超声波熔接结构设计

超声波熔接设计中应注意的问题
其他应考虑的问题： 1.熔接的部位不得有涂装，电镀等表面处理。 2.增加导熔槽，避免溢胶。
以尽快达到熔解的温度，从而得到更好的熔接效果。
导熔线的基本设计如下图所示，实际应用时可根据
具体要求改变。
非结晶聚合物
半结晶聚合物
超声波熔接结构设计—— 导熔线
导熔线的优点主要有： 1.增加熔接强度 2.减少溢胶 3.减少熔接时间 4.需要较小的振幅
导熔线的设计主要有以下几种：
阶梯型导熔线
远场与近场熔接
近场熔接指的是熔接面距离焊头接触面的位置在6.356mm以内，大于6.356mm的称为远场熔接。一般尽可能避免远场熔接
近场熔接
远场熔接
超声波熔接设计中应注意的问题
薄膜效应在平的圆型的，壁厚薄的位置容易产生胶件烧穿的
现象。解决措施如下： 1.减少熔接时间 2.改变振幅或频率，并进行振幅剖析 3.增加壁厚பைடு நூலகம் 4.工件内部增加支撑肋 5.焊头上设计节点活塞
阶梯型导熔线主要用于外观上需要精确对位以及不溢胶的设计
沟槽型导熔线
沟槽型导熔线主要用于双边不溢胶且能提供对位的功能设计，其也具备一定的防水功能。
十字交叉型导熔线
间断式
连续式
十字交叉型导熔线是一组导熔线相互垂直交叉，能缩短熔接时间，减少熔接功率，增加熔接强度，但是容易产生段差及溢胶
垂直墙壁型导熔线
垂直墙壁型导熔线可以增加抗撕裂力以及减少溢胶。
间断型导熔线
间断型导熔线可以减少溢胶以及焊接能量，但是会降低焊接的强度。
凿子型导熔线
凿子型导熔线适用于壁厚较薄的零件，但是会降低焊接的强度。
咬花导熔面
咬花导熔面主要用于增强熔接强度，如下图所示

超声波焊接线的设计与超声波焊接机的调试

超声波焊接线的设计与超声波焊接机的调试2009-04-23 09:391.强度无法达到欲求标准。

当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度，只能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？※塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能，虽然ABS材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。

我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论：１.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。

２.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。

３.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。

２.制品表面产生伤痕或裂痕。

在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。

因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。

所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。

而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。

此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。

超声波焊接线设计标准

超声波焊接线设计标准一、概述超声波焊接是一种高效、环保的连接工艺，广泛应用于塑料、金属、陶瓷等材料的连接。

本文旨在提供超声波焊接线设计的基本标准，帮助工程师和设计师在产品开发中更好地应用超声波焊接技术。

二、设计标准1. 材料选择：选择适合超声波焊接的材料是关键。

一般来说，高分子材料如塑料、橡胶等较易焊接，而金属、陶瓷等硬质材料则较难焊接。

2. 结构设计：超声波焊接线的结构设计应遵循简单、稳定的原则。

避免有过多的转折、弯曲等复杂结构，以减少能量的损失和焊接不良的风险。

3. 声学匹配：在超声波焊接过程中，声学匹配是影响焊接效果的重要因素。

声学匹配包括声阻抗、声速等参数的匹配，确保超声波在焊接线中传播时能量损失最小。

4. 焊接参数设置：正确设置焊接参数是保证焊接质量的关键。

包括超声波频率、振幅、功率、焊接时间等参数，应根据材料类型和厚度等因素进行合理设置。

5. 焊接质量检测：为确保焊接质量，应在生产过程中定期对焊接线进行检查和测试。

可以采用目视检查、破坏性试验等方法，以确保产品的可靠性。

6. 安全性考虑：超声波焊接过程中会产生高频振动和高温，因此设计时应考虑安全性，包括设备固定、防护措施等。

7. 生产效率：设计超声波焊接线时，应考虑生产效率。

选择合适的设备型号和配置，以提高生产效率。

8. 维护与保养：为确保超声波焊接线的长期稳定运行，应定期对设备进行维护和保养。

包括检查紧固件、更换易损件、清洁设备等。

9. 环境适应性：考虑到生产环境可能存在的温差、湿度等因素，设计时应选择适应性强、耐用的设备及部件。

10. 经济性：在满足生产需求的前提下，应考虑设备的经济性。

选择性价比高的设备型号和配置，以降低生产成本。

三、总结超声波焊接线的设计标准是确保焊接质量和生产效率的关键因素。

在设计过程中，应充分考虑材料选择、结构设计、声学匹配、焊接参数设置、质量检测、安全性、生产效率、维护保养、环境适应性和经济性等方面的要求，以确保设计的有效性。

产品超声波线设计方法及注意事项

超声波焊接（孤独剑）首先，我给大家介绍一下什么是超声波焊.超声波焊是一种快捷，干净，有效的装配工艺，用来装配处理热塑性朔料配件，及一些合成构件的方法。

目前被运用的朔胶制品与之间的粘结，朔胶制品与金属配件的粘结及其它非朔胶材料之间的粘结！它取代了溶剂粘胶机械坚固及其它的粘接工艺是一种先进的装配技术！超声波焊接不但有连接装配功能而且具有防潮、防水的密封效果一、超声波的优点：1，节能2，无需装备散烟散热的通风装置3，成本低,效率高4，容易实现自动化生产！目前工厂常用的超声波焊接机二、超声波焊接机的工作原理!超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能，供应给转换器。

转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。

焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置！！振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料!!三、超声波焊接的应用领域目前被运用的朔胶制品与之间的粘结，朔胶制品与金属配件的粘结及其它非朔胶材料之间的粘结！四、超声波焊接的工艺焊接：指的是广义的将两个热塑性塑料产品熔接的过程。

当超音停止振动时，固体材料熔化，完成焊接。

其接合点强度接近一整块的连生材料，只要产品的接合面设计得匹配，完全密封是绝对没有什么问题的，碟合：熔化机械锁形成一个材质不同的塑料螺栓的过程。

嵌入：将一个金属元件嵌入塑料产品的预留孔内。

具有强度高，成型周期短安装快速的优点！！类似于模具设计中的嵌件！弯曲/生成音波将配件的一部分熔化再组成一个塑料的突起部位或塑料管或其它挤出配件。

这种方式的优势在于处理的快速，较小的内压，良好的外观及对材料本性的克服。

超声波焊接线设计标准

超声波焊接线设计标准一、引言超声波焊接线作为工业生产中常见的焊接设备，其设计标准对于设备的稳定性、安全性和生产效率至关重要。

本标准旨在规范超声波焊接线的设计要求，以确保设备在使用过程中能够满足相关的安全和质量要求。

二、标准适用范围本标准适用于生产厂家设计制造的超声波焊接线，旨在规定其结构、性能、安全等方面的要求。

三、术语和定义1. 超声波焊接线：利用超声波振动产生热量，实现材料的焊接的设备。

2. 控制系统：指超声波焊接线的自动控制系统，用于控制焊接参数、监测设备状态等。

3. 脉冲功率：焊接过程中超声波振动产生的功率。

4. 工作台面积：焊接线工作台的有效焊接面积。

四、设计要求1. 结构设计1.1 确保超声波焊接线的结构设计符合相关机械设计标准，具有足够的稳定性和承载能力。

1.2 设备应采用模块化设计，易于维护和更换零部件。

1.3 为确保操作人员的安全，设备应具有防护装置，避免操作人员接触运动部件和高温部件。

2. 功能设计2.1 控制系统应具备稳定可靠的功能，能够实现焊接参数的准确控制和自动监测。

2.2 设备应具备自动化功能，能够实现自动开启、关闭、调节焊接参数等操作。

2.3 设备应具备故障诊断功能，能够对设备状态进行实时监测，并在出现故障时自动停机。

3. 焊接性能3.1 设备应具备稳定的脉冲功率输出，能够满足不同材料的焊接要求。

3.2 工作台面积应根据生产需要设计，确保能够容纳相应的工件进行焊接。

五、质量要求1. 设备应符合相关国家标准和法规的要求，具有合格的检测报告。

2. 设备应具有完整的生产和质量记录，确保生产过程的可追溯性和可控制性。

3. 在出厂前，设备应经过严格的性能测试和质量检验，确保设备的正常运行和使用寿命。

六、安全要求1. 设备应设置标识，清晰明确地标注相关的安全警示信息。

2. 设备应采用可靠的安全保护装置，避免因操作不当或设备故障导致的意外伤害。

3. 设备应符合相关的电气安全标准，保证设备在电气方面的安全性。

超声波塑料件的焊接线十大设计方法

超声波塑料件的焊接线十大设计方法塑料件的设计代注塑方式能有效提供比较完美的焊接用塑胶件。

光我们决定用超声波焊接技术完成熔合时，塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点：1 焊缝的大小（即要考虑所需强度）2 是否需要水密、气密3 是否需要完美的外观4 避免塑料熔化或合成物的溢出5 是否适合焊头加工要求焊接质量可能通过下几点的控制来获得：1 材质2 塑料件的结构3 焊接线的位置和设计4 焊接面的大小5 上下表面的位置和松紧度6 焊头与塑料件的妆触面7 顺畅的焊接路径8 底模的支持为了获得完美的、可重复的熔焊方式，必须遵循三个主要设计方向：1 最初接触的两个表面必须小，以便将所需能量集中，并尽量减少所需要的总能量（即焊接时间）来完成熔接。

2 找到适合的固定和对齐的方法，如塑料件的接插孔、台阶或企口之类。

3 围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。

如果可能的话，接触面尽量在同一个平面上，这样可使能量转换时保持一致。

下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例说明：整体塑料件的结构1.1塑料件的结构塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚，太薄的壁厚有一定的危险性，超声波焊接时是需要加压的，一般气压为2-6kgf/cm2 。

所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。

1.2罐状或箱形塑料等，在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点，从而产生烧伤、穿孔的情况（如图1所示），在设计时可以罐状顶部做如下考虑○1 加厚塑料件○2 增加加强筋○3 焊头中间位置避空1.3尖角如果一个注塑出来的零件出现应力非常集中的情况，比如尖角位，在超声波的作用下会产生折裂、融化。

这种情况可考虑在尖角位加R角。

如图2所示。

1.4塑料件的附属物注塑件内部或外部表面附带的突出或细小件会因超声波振动产生影响而断裂或脱落，例如固定梢等（如图3所示）。

通过以下设计可尽可能减小或消除这种问题：○1 在附属物与主体相交的地方加一个大的R角，或加加强筋。

超音波熔接线设计

超声波熔接线(超声波焊接线)的设计超声焊接焊接热塑性制件的最普通的方法是超声焊接.这种方法是采用低振幅,高频率(超声)振动能量使表面和分子摩擦产生焊接相连垫塑性制件所需的热量.(正弦超声振动)超声焊接在20-50kHz的频率范围内发生,其一般振幅范围为15-60um.在低达15kHz(较高振幅)的声频有时用于较大制件或较软材料.焊接过程通常在0.5-1.5s内发生.焊接工艺娈量包括焊接时间,焊头位置和焊接压力.超声焊接设备通常用来焊接中,小尺寸的热塑性塑料制件,而很大的制件可用多点焊接.超声焊接方法可根据焊接时间或焊缝位置(塌陷距离)或焊接能量控制.也对焊接压力和冷却时间提供附加控制.超声焊接设备一般不是在20kHz就是在40kHz频率下运行.20kHz装置更常用.接头设计:第一类即最常用的接头类型,在被连接表面的垂直方向上利用超声振动.对接和Z形接合归入这一类,适用于多数聚合物.第二类超声焊接接头包括与接头表面平行的振动,形成剪切状态.各种类型的剪切和嵌接归入第二类.能量控制嚣接点与无定形材料一起使用最佳,图1所示较大的能量控制嚣结可在一些不密闭的半结晶材料中应用.图1 无定形和半结晶聚合物所用的能量导向嚣的近似尺寸此图所示的焊接接头是对普通能量控制接头设计的独特的改进.下面式件用一个粗糙或有纹理的表面改进.将会提高焊接质量,焊接强度和焊接完成的容易程度.其它许多有纹理的接头外形也是可行.溢料问题可通过把溢料污染槽引入接关设计中而降低,为安全,一般溢料槽设计至少10%的过度体积容量. ＊紧压接头:为了使溢料形成的可能性最小,紧压接头设计的目的是阻挡熔体或将熔体保持在熔区内.紧压接头对半结晶的塑料材料如尼龙是有用的.因为接关结构更复杂,紧压接关所需的制件配合公差相对严格.与三角能量导向嚣焊接相比,较大的接头结构也需要附加振幅和焊接能量.典型的紧压焊接几何结构如图2所示.图2 典型的超声紧压焊接结构制件找平简单对接没有任何措施解决制件相互找平或对中.制件找平更适于用模塑定位销或双头螺完成.而z形接能自动找平,且在使用时耐拉伸且改进了搞剪切负荷性.并能消除外部溢料.图3 超声焊接工艺用的典型z开接头设计(a)焊接前的z接头: (b)焊接后的z形接头:(c)改进的z形接头:台阶附带肩部掩盖了不平性,结果使外观改进＊槽舌接合不但提供了剪切强度而且提供了拉伸强度.这种接合是自对中的,接合区域的壁厚必须相对大以适应槽舌接合设计.另外,制件公差要求相对严.间隔加强筋改善了接头找平.图4 超声焊接工艺用的典型槽舌接合设计＊剪切接头当焊接半结晶聚合物（或其它难以焊接的聚合物）和需要密封接头号时，一般推荐使用剪切接。

最全超声波焊接工艺及焊线设计方法

超声波频率低就会产生噪音，当频率低于20khz时，超声波焊接时噪音变得很大。对焊接精度越高、塑料件相对小的塑料产品，频率越高越好。因此20khz或者更高频率的超声波焊接机适合精密型、超薄型、非常脆hz超声波焊接机功率更容易做大，振幅也比较大，适合焊接较大型的，难易焊接的，比较粗犷的塑胶产品；
既能避免产品划伤，又能保证产品定位。
超声波焊接设计要点
4.底座制作
根据产品外形设计不同材料的底座，分为以下几大类别： 1.不需要保护产品外观的内部件：采用刚性底座，一般为金属材质，打磨倒角后
使用，固定产品。 2.需要对产品外观进行防护的，采用弹性底座，一般为金属表面附着硬硅胶，仿
形定位，固定并防护产品。 3.组合式底座，产品外形复杂，尺寸较大，需要焊接的角度不在水平面上，尺寸
较小难以固定，需要辅助固定的产品，一般采用组合式底座进行固定。
超声波焊接设计要点
5.超声波塑料接面机构设计
超声波焊接时并不要求全体振动发热，而是希望能选择得性的在焊接部位发热，超声波焊接时，超声波在塑料中传达到设有导熔线〈Energy Director〉的接合面，在此处发热而焊接。没有开设导熔线，来以点破坏面的材质分子结构，便无法焊接。因此超声波塑料焊接的接面机构设计，影响焊接的难易、焊接部外观、加工精度、焊接强度及水、气密性等。
超声波焊接设计要点
1.焊接材料的选择
a.不可选择热固性材料：原理分析：热固性材料一次加热后成型为最终状态，不可再次使用。超声波焊接原理为接触面高速面摩擦，产生高温使塑胶的分子链破坏的同时加压，是焊接面的塑胶分子链重新形成，最终“合二为一”。
选择热塑性材料：热塑性材料形成的分子结构为高分子次级弱链连接，再次受到加热时高分子次级弱链受到破坏，破坏后的分子链在高温及适当的压力下回再次成型。

超声波熔接工艺

常用的超声波熔接机(多头)
超声波熔接技术的应用
1.熔接 2.铆接 3.埋植 4.成型 5.点焊 6.切除 7.其它用途
铆接
标准铆接方式
圆盖铆接方式
咬花成型铆接方式
平头铆接方式
中空铆接方式
高压铆接方式
埋植
成型
点焊
振幅
振幅的变化因素比较多，就一般来说，振幅的调整可以通过
换能器的工作原理—磁伸缩
振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。
超声波熔接的工作原理
如下图所示，振动能量从焊头传递到工件，工件之间的摩擦产生的热量将工件熔接面熔化，从而焊接成一体。
非结晶聚合物
半结晶聚合物
超声波熔接结构设计—— 导熔线
导熔线的优点主要有： 1.增加熔接强度 2.减少溢胶 3.减少熔接时间 4.需要较小的振幅
导熔线的设计主要有以下几种：
阶梯型导熔线
阶梯型导熔线主要用于外观上需要精确对位以及不溢胶的设计
沟槽型导熔线
沟槽型导熔线主要用于双边不溢胶且能提供对位的功能设计，其也具备一定的防水功能。
超声波熔接结构设计
超声波的熔接结构主要有两种： 1.导熔线 2.剪切其中导熔线是最常用的一种结构，也是相对比较稳定的一种结构，剪切的结构就相对比较难以控制。
超声波熔接结构设计—— 导熔线
导熔线是在两个熔接面之一上形成一条三角形的凸出材料，它的的基本作用是聚集能量，使之可以尽快达到熔解的温度，从而得到更好的熔接效果。导熔线的基本设计如下图所示，实际应用时可根据具体要求改变。

超声波焊接线设计标准

超声波焊接线设计标准超声波焊接作为一种高效、环保、节能的焊接技术，被广泛应用于汽车制造、电子设备生产、医疗器械加工等领域。

超声波焊接线设计标准是确保超声波焊接设备安全、稳定、高效运行的重要依据。

下面将从设备选型、安装、调试、操作、维护等方面，详细介绍超声波焊接线的设计标准。

一、设备选型1.根据焊接材料的不同选择适用的超声波焊接设备，包括超声波振动头、超声波焊接机、超声波发生器等设备。

2.超声波焊接设备应根据预期的焊接效果、生产能力、材料特性等因素进行选择，确保设备性能能够满足生产需求。

3.设备选型应符合国家相关标准和规定，并具备生产厂家的合法资质证明。

二、安装1.超声波焊接设备的安装应在专业技术人员的指导下进行，确保设备安装位置合理、固定可靠、通风良好。

2.超声波焊接设备应与其它设备和生产线隔离，避免干扰影响焊接效果。

3.设备安装过程中，应注意保护设备外壳，避免划伤、碰撞等造成设备损坏。

三、调试1.设备安装完成后，应进行严格的电气连接和机械连线检查，确保设备各部分连接良好，不漏电、不短路。

2.进行超声波焊接设备的初始调试，包括超声波振动头的频率、振幅调整，超声波焊接机的压力、时间参数设置等。

3.确保设备调试完成后，验证焊接效果符合要求，材料焊接牢固、美观、无碎裂。

四、操作1.超声波焊接设备的操作应有专门的操作人员进行，操作人员应经过专业培训，熟悉设备的操作流程和注意事项。

2.操作人员应穿戴相应的劳动防护用品，遵守设备操作规程和安全操作规定。

3.在操作过程中，应及时监测设备运行状况，发现异常情况立即停机处理，并报告维修人员进行维护。

五、维护1.超声波焊接设备的维护应按照设备使用说明书和维护手册进行，定期对设备进行清洁、润滑、保养等操作。

2.定期检查超声波焊接设备的电气元件、传动部件、超声波振动头等部分，及时发现并处理设备存在的问题。

3.保持设备周围环境整洁，避免灰尘、湿气等对设备正常运行的影响。

超声波焊接线设计标准是确保超声波焊接设备安全、稳定、高效运行的重要保障。

超声波焊接线设计标准

超声波焊接线设计标准超声波焊接作为一种高效、优质的焊接工艺，在电子、汽车、医疗器械等领域得到了广泛的应用。

为了保证超声波焊接线的设计符合标准，我们需要建立一份针对超声波焊接线设计的标准，从材料选型、结构设计、工艺流程等方面进行规范。

下面是一份关于超声波焊接线设计标准的草案，希望可以帮助到你。

一、引言超声波焊接线是用于超声波焊接的装置，主要由超声波传感器、变换器、焊接头等部件组成。

制定超声波焊接线设计标准的目的在于规范超声波焊接线的设计和制造，提高超声波焊接线的质量和性能，保证超声波焊接的效果。

二、材料选型1. 超声波传感器材料应选用优质的陶瓷材料，具有优良的耐高温、耐腐蚀、优质的超声波传递特性，并符合相关的环保标准。

2. 变换器应选用优质的钛合金材料或者铝合金材料，具有高强度、低能量损耗、耐腐蚀等特性。

3. 焊接头应选用具有良好传导性能的材料，保证超声波能够有效地传递到焊接部件上。

三、结构设计1. 超声波传感器应设计成适合焊接工艺要求的形状和尺寸，保证超声波能够均匀地传递到焊接部件上。

2. 变换器应设计成适合超声波焊接工艺的形状和尺寸，保证能够有效地将电能转化为超声波能量。

3. 焊接头应设计成适合焊接工件的形状和尺寸，保证焊接头与工件之间的匹配度和接触度。

四、工艺流程1. 超声波传感器的安装应符合相关标准要求，安装位置应能够满足工件的焊接需求。

2. 变换器的安装应符合相关标准要求，安装位置应固定、稳定，以保证超声波的传递效果。

3. 焊接头的安装应符合相关标准要求，确保与工件的接触面光滑、平整，以保证焊接效果。

五、质量检验1. 对超声波传感器、变换器、焊接头等关键部件进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、性能测试等。

2. 对焊接线的整体性能进行测试，包括焊接效果、工作稳定性、耐久性等。

六、安全环保1. 超声波焊接线的设计应符合国家相关的安全标准和环保标准，包括材料选择、工艺流程和废弃物处理等方面。

超声波焊接熔接面积是怎么设计的？

超声波焊接熔接面积是怎么设计的？
超声波塑料焊接
超声波焊接定义：超声波焊接（是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术。

由于应用此技术可取代过去生产上熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法，从而提高了生产效率、降低了成本。

超声波焊接原理是通过超声波发生器将高频电能转换成高等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到焊头。

焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化（超声波塑焊机）。

超声波不仅可以用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。

超声波焊接在汽车工业中优缺点：
超声波焊接优点：速度快、可自动化。

超声波焊接缺点：受尺寸、形状和材料限制（超声焊接多针对PP、PC、ABS、PA、PS、AMMA塑料）。

超声波熔接的接面设计
斜面接合
利用斜面以达到完全的面接合。

由于可获得均一的热能及较大的焊接接面积，故焊接强度高，气密性好。

逐次接合
属于剪切焊接，由振动方向的面接触结合部获得均一的热量，其气密性、焊接强度都十分良好。

但是，焊接后所产生的飞边会滞留在表面，特别是不允许有飞边产生时，一定要注意。

剪切接合
介于前面所说的斜面接合与逐次接合之间，由于气密性好，能有效地焊接圆形以外的形状，因而经常被使用。

能源定向接合
将能源集中在被称为定向的三角形的凸起部分，由反复冲击产生的热量的接合设计方式。

其优点是，形状简单，接合部分的限制较小。

但对于结晶性塑料，过分的局部发热引起软化、熔融，从而引发出压焊应力损失，气密不良等问题，必须引起注意。

参考网站。

超声波焊接线设计标准

超声波焊接线设计标准超声波焊接线（以下简称超声焊线）是一种利用超声波振动来进行焊接的技术，具有快速、高效、环保等特点，在工业生产中得到广泛应用。

超声焊线的设计标准主要包括以下几个方面。

一、焊线材料的选择：超声焊线的焊接材料要选择具有良好导电性和导热性的金属材料，如铝、铜等，以确保焊接的质量和稳定性。

同时，材料的选择还要考虑使用环境的特点，如耐腐蚀性、抗氧化性等。

二、焊线尺寸的确定：焊线尺寸的确定应根据焊接的需求来确定，包括焊接的材料厚度、焊接部位的形状、焊接的强度要求等。

尺寸的设计要保证焊线可以充分覆盖焊接部位，并能够有效传导超声波振动。

三、焊线形状的设计：焊线的形状设计要遵循易于焊接操作和焊接效果的原则。

一般情况下，焊线的形状可以采用直线形状、V形状、U形状等。

焊线的形状设计还要考虑焊接部位的特点，以实现焊接的均匀性和强度。

四、焊接参数的确定：超声焊线的焊接参数包括振幅、频率、压力、时间等。

这些参数的确定需要根据焊接材料的特性和焊接部位的要求进行调整。

一般情况下，振幅和频率的选择要根据焊接材料的厚度和硬度来确定，压力和时间的选择要根据焊接强度的要求来确定。

五、焊线的安装和调试：焊线的安装和调试是确保超声焊接工艺能够正常进行的关键。

安装时，焊线要保持良好的刚性和稳定性，以防止焊接中出现线材脱落或振动不稳定等情况。

调试时，要根据焊接参数来进行调整，确保焊接效果符合要求。

六、焊线的维护和保养：超声焊线在使用过程中需要进行定期的维护和保养。

维护包括焊线的清洁和修复，保养包括焊线的防腐蚀和润滑等。

定期的维护和保养可以延长超声焊线的使用寿命，提高焊接的效果和稳定性。

总结起来，超声波焊接线的设计标准涉及焊线材料的选择、焊线尺寸的确定、焊线形状的设计、焊接参数的确定、焊线的安装和调试以及焊线的维护和保养等方面。

这些标准的合理应用能够确保超声焊线的质量和稳定性，提高焊接效率和效果，为工业生产的顺利进行提供有力保障。

超声波焊接线设计

丙烯酸/苯乙烯/丙烯晴
2-3
2△
2
2
2
2-3
3
3
2
2
4
Acrylonitrle/Butadiene/Styrenne(ABS)
丙烯硝/丁二烯/苯乙烯（超不碎胶）
1
1△
1-2
1
1
1-2
2
2
2
1-2
4
Cellulose acervate(CA)
醋酸纤维素/纤维素乙酸脂
2
2-3△
2
2-3
2
3-4
3-4
3-4
Near field welding近距离
Far fielde welding远距离
Inserting塑胶
Staking铆接
Spot welding点焊
on contact接触①low temp低温
On Contact②high temp高温
Non-contacd不接触③
Acrylic/Styrenne/Acrylonitrle(ASA)
聚苯乙烯（硬胶）
1
1△
1
1
1
1
2
3
2
1-2
4
Polysukfone resin(PSO)
聚砜树脂
2
2&
2
2-3
2
2-3
2-3
3
2
2
4
Polyvinyl chloride(PVC)
聚氯乙烯
2-3with Foils
加薄胶膜
3△
2-3
2-3
2-3
1-2
3#
3-4
2-3
2

产品超声波线设计方法及注意事项

转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。

当超音停止振动时，固体材料熔化，完成焊接。

嵌入：将一个金属元件嵌入塑料产品的预留孔内。

这种方式的优势在于处理的快速，较小的内压，良好的外观及对材料本性的克服。

产品超声波线设计方法及注意事项

转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。

当超音停止振动时，固体材料熔化，完成焊接。

嵌入：将一个金属元件嵌入塑料产品的预留孔内。

这种方式的优势在于处理的快速，较小的内压，良好的外观及对材料本性的克服。