超声波塑件结构设计理论

咬花面深度 咬花面深度 75 µm 115 µm 150 µm
超声线及火花纹样板 声线及火花 及火花纹样板
刀边型加上火花纹 型加上火花纹
超声熔化效果
无火花纹
有火花纹
超声焊接结构
阶梯型
Continuous Criss-Cross Energy Director
超声焊接结构
榫槽型
Tongue & Groove
0.003” 0.0045” 0.006”
0.005”-0.011” 0.012”-0.017” 0.018” and up
提高強 方式： 声线及火花 提高強度方式：超声线及火花纹 及火花纹
熔接強度提高 熔接強度提高
咬花面加工 咬花面加工
可防止横向滑動 可防止横向滑動
ED 高度 0.13～0.29 ～ 0.30～0.44 ～ 0.45 以上
W
W
超声焊接结构
剪切型
Shear Joint
Hale Waihona Puke Baidu
Maximum Part
0.8 以上 0.05 0.4 2.0 45 °
Dimension Less than 0.75” (18mm) 0.75” to 1.50” (18-35mm) Greater than 1.50” (35mm)
Interference per Side (Range) 0.008” to 0.012” (0.2 to 0.3mm) 0.012” to 0.016” (0.3 to 0.4mm) 0.016” to 0.020” (0.4 to 0.5mm)
Chisel Edge
0.060” (< 1.50 mm) Chisel energy director 45º 0.015 to 0.019” tall (0.4 to 0.5mm)
Before
After
超声焊接结构
阶梯型
Step Joint
0.8 0.03 ( 0.5 ) 0.37 45 ° 0.4
超声波焊接结构设计
焊接筋的角度
120 ° 90 ° 60 ° 45 °
超声焊接结构
基本型
Basic Energy Director
W 4
W 8
W 64
W
超声焊接结构
阶梯型
Step Joint
1.5 0.05 ( 0.5 ) 0.5 60 ° 0.5
超声焊接结构
阶梯型
W+ 8 0.010” to 0.025” (0.25 to 0.64mm)
肉厚 1.0 mm 程度時 程度時 （0.03） ） （0.5 ） 0.3 0.4 R型很重要 型很重要
45°~ 60° ° ° 1.0
Join Design③ Design③
肉厚約 0.8 mm以下 肉厚約 0.8 mm以下時 以下時 0.03 ( 0.4 ) 0.25 0.4 0.5 30°～ 45° ° ° 0.8
阶梯型设计例子 梯型设计 设计例子
榫槽型设计 榫槽型设计例子 设计例子
超声线及火花纹设计 声线及火花 及火花纹设计
Branson/Mold-Tech Texture Designation
Pattern Depth
Energy Director Height
Branson300 Branson450 Branson600
Join Design④ 防止位置偏移(斷差) Design④ 防止位置偏移(斷差)
肉厚 0.7 mm以下時 mm以下 以下時 0.7＞ ＞ 防止位置偏移 引導加厚部 ( 0.5 ) 0.25 ( 0.7 ) ( 0.9 ) 防止位置偏移 引導孔
阶梯型设计及用处 梯型设计及用处 设计及用
防止溢料 改善外观 改善外观
剪切设计例子 剪切设计例子
剪切设计例子 剪切设计例子
剪切设计的 剪切设计的长处
焊接強度高,防水效果佳 接強度高, 减少“假焊”现象出現 假焊” 适合大多数塑料材料 合大多数
剪切设计的限制 剪切设计的限制
要求高精准度的塑 要求高精准度的塑件 需要较 需要较強的支持 焊接面多为正多边形或圆形 接面多为正多边形或圆
Part Dimension Tolerance + 0.001” (+ 0.025mm) + 0.002” (+ 0.050mm) + 0.003” (+ 0.075mm)
Share Join② Join②
0.8 以上
<0.05 0.3 2.0
W
Shear Joint
0.8 W 0.03 0.4
超声焊接结构
剪切型
Shear Joint
0.5 0.25 0.25
0.5
0.1
0.1
Shear Joint Interference
Maximum Part Dimension Less than 0.75” (18mm) 0.75” to 1.50” (18-35mm) Greater than 1.50” (35mm) Interference per Side (Range) 0.008” to 0.012” (0.2 to 0.3mm) 0.012” to 0.016” (0.3 to 0.4mm) 0.016” to 0.020” (0.4 to 0.5mm) Part Dimension Tolerance + 0.001” (+ 0.025mm) + 0.002” (+ 0.050mm) + 0.003” (+ 0.075mm)
Depth of Weld
Min. Lead-in 0.020” (0.5mm)
Interference
Fixture Before After
剪切连接的 剪切连接的焊接深度
1.25w 一般 1.25w 0.5w 最少 0.5w 1.75w 最多 1.75w
Share Join① Join①
0.8 以上 <0.05 0.4 2.0 45 °
3.0 角度 3～ 5 ° ～
2.0 ( 0.7 )
1.5 0.7 0.6
超声线设计的限制 声线设计的限制
某些塑胶材料不能有效焊 某些塑胶材料不能有效焊接
– 特別是“半晶性”塑胶材料焊接 特別是 半晶性” 材料焊
解决方法
– 剪切型
剪切连接（Shear Joint） 设计 Joint） 剪切连接（
超声焊接结构
阶梯型
Step Joint
0.40 0.03 ( 0.30 ) 0.17 0.20
Join Design① Design①
肉厚達 1.5 mm 程度時 程度時
1.5 0.05 （0.5） ） 0.5 R型 型 到ED為10mm 為 以下 0.5
60 °
Join Design② Design②