塑胶件的超声波焊接工艺上
塑料超声波焊接工艺研究
44超声波焊接是利用超声波振动频率"接触摩擦产生热能而 使两个塑胶件在焊接界面熔融而固定在一起$ 超声波焊接是 一种快捷#干净#有效的装配工艺"用于满足塑胶件高强度的装 配要求"是广泛使用的一种先进装配技术"适用于多种类型塑 胶件的装配$ 正常情况下"超声波焊件具有较高的抗拉强度" 可以取代溶剂粘胶及机械紧固等装配方法"同时还可以具有防 水#防潮的密封效果$
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超声波熔接工艺
超声波熔接工艺超声波熔接技术，是一个比较新的塑料制品熔接组装技术，1。
它对于超音线的截面设计，以及熔接部位总体积，相对于整个产品的体积的比例。
2。
目前超声波熔接对超音机的调机技术，以及超声波操作者的细心程度都有很大的依赖性。
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。
点悍：点焊是对没有预留也或能源控制的两个热塑塑料组件的局部焊接。
点焊也能产生一个强有力的粘合构造，尤其适合一些大型配件、有突起的塑料片或浇注的热塑塑料以及那些结构复杂、难以进入接合面的产品。
剪切：切和封口一些有序与无序的热塑材料的超声波工艺。
用这种方法密封的边缘不开裂，且没有毛边、卷边现象。
纺织品/胶片的密封纺织品品及一些胶片的密封也可用到超声波。
它可对胶片实行紧压合，还可对纺织品进行整洁的局部剪切与密封。
缝合的同时也起到了装饰的作用。
聚合物：热塑性与热固性将单体结合在一起的过程称为“聚合”。
聚合物基本可分为两大类：热塑性和热固性。
热塑性材料加热成型后还可以重新再次软化和成型，基所经历的只是状态的变化而已-这种特性使决定了热塑性材料超声波压合的适应性。
热固性材料是通过不可逆反的化学反应生成的，再次加热或加压均不能使已成型的热固性产品软化，所以传统上一直认为热固性材料是不适合使用超声波的。
影响超声波焊接的因素说起热塑塑料的可焊接力，不能不说到超声波压合对各种树脂的要求。
其最主要的因素包括聚合物结构，熔化温度、柔韧性（硬度）、化学结构。
塑料超音波焊接工艺
塑料超音波焊接工艺
塑料超音波焊接工艺是一种高科技技术，利用每秒15000次或20000次或更高频率的振动将两个塑料工件的接触面在短时间内熔合在一起，从而形成一个坚固的分子链，实现焊接的目的。
超音波熔接法是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂、粘接剂或其它辅助品。
应用这种工艺时，焊头以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美。
超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅、所加压力及焊接时间等三个因素。
其中，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。
当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区。
由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。
又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的。
此外，还有铆焊法和埋植法等应用方法。
如需了解更多关于塑料超音波焊接工艺的信息，建议查阅相关资料或咨询专业技术人员。
塑料超声波焊接简介
塑料超声波焊接简介1.连接器超声波焊接原理及步骤1.1超声波焊接简介及原理超声波焊接是利用超声波振动频率，接触摩擦产生热能而使两个塑胶件在焊接界面熔融而固定在一起。
超声波焊接是一种快捷、干净、有效的装配工艺，用于满足塑胶件高强度的装配要求，是广泛使用的一种先进装配技术，适用于多种类型塑胶件的装配。
正常情况下，超声波焊件具有较高的抗拉强度，可以取代溶剂粘胶及机械紧固等装配方法，同时还可以具有防水、防潮的密封效果。
超声波焊接的工作原理是通过超声波发生器将50 Hz或60 Hz电流转换成 15、20、30或40 kHz的电能，被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，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，如图1所示。
图1超声波焊接原理焊头将接收到的振动能量传递到待焊接塑胶件的界面，在该区域，振动能量通过摩擦方式被转换为热能，将塑料熔化，振动停止后维持在塑胶件上的短暂压力使两塑胶件以分子连接方式凝固为一体，如图2所示。
图2超声波焊接过程1.2超声波焊接步骤超声波焊接详细步骤如图3所示：图3超声波焊接详细步骤1.3超声波焊接在连接器中的适用范围、优点及局限性1.3.1超声波焊接在连接器中的适用范围超声波焊接是一种快速高效的连接技术，不需要焊剂和外部加热。
超声波塑料焊接以其生产效率高、生产成本低、精度保证高、质量一致性好合维护使用方便等优点，广泛应用于连接器行业。
超声波焊接可以应用到需要塑料连接的场合。
对于两体式的绝缘体连接，可以直接应用超声波焊接来替代传统的胶粘剂粘接。
对于依靠倒钩相扣的绝缘体连接形式也可以直接改为超声波焊接，取消原倒钩和横抽芯的模具结构，达到简化模具结构、提高产品可靠性的目的。
对于一体式的印制板连接器，改用超声波焊接结构可以解决绝缘体开裂问题，避免塑压参数的客观或人为的变化造成批量生产不稳定，且可以简化结构。
1.3.2超声波焊接的优点超声波焊接是一种快捷、十净、可靠性高的装配工艺，具有以下优点：1)焊接速度快，效率高。
超声波焊接塑料工艺流程
超声波焊接塑料工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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超声波焊接工艺
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
防水的导熔线结构
防水的导熔线结构主要用于增加气密密封性圈, 如下图所示,
剪切型熔接面
剪切型熔接熔接过程是, 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导引到 工件里头去。如图所示
剪切型熔接面
剪切型熔接的优点: 1.熔接强度高，气密性好。 2.适合所有的塑胶材料，特别是具提早固体特性的半
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。
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
超声波熔接应避免以下的设计
焊很头容与易超工导声件致的表波接面触伤熔面痕接积。越设大越计好中, 如应果小注于意熔接的区域问的题面积, 会
超声波熔接设计中应注意的问题
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
导熔线的设计主要有以下几种:
阶梯型导熔线-Step Joint
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- Tongue & Groove
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-Criss-Cross
十字间交断叉式型导熔线是一组导熔线相互垂连直续交式叉, 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
超声波熔接塑胶件的设计及工艺详解
焊接頭的表面處理
Carbide Coating Chrome Plated Clear Anodize Hard Anodize
圓形焊接頭(Circular Horns)
1-29
方形焊接頭(Rectangular Horns)
1-30
焊接頭與橫向振動
當焊接頭的橫幅大於 3.5‘時,橫向振動就 會出現(只適用於 20kHz焊接頭)
1-48
2.1 塑膠原料與熔接的關係
2-49
塑膠原料的類別
熱固性 (Thermosetting) 熱塑性 (Thermoplastic)
非晶性塑膠原料 (Amorphous) 半晶性塑膠原料 (Semi-Crystalline)
2-50
熔接特性
熔點 熔接能量 Modulus of
改善方法 放於密封的環境 超聲波熔接前將膠件焙乾 注塑後立即超聲波熔接
2-55
混合物
混合物料的種類 玻璃纖維 炭化纖維 Talc
超聲波熔接機 振動磨擦熔接機
線性振動磨擦熔接機 循軌震動磨擦熔接機 旋轉磨擦熔接機 IR Laser 塑膠熔接機
1-03
1.2 超聲波塑膠熔接原理
1-04
熔接原理
超聲波從焊接頭放出
超聲波從焊接頭傳到 塑膠件
超聲波傳到熔接面, 份子之間因磨擦生熱, 熔接塑膠件
1-05
換能器表面振幅
1.焊接頭出現裂痕 2.焊接頭縲絲鬆脫 3.焊接頭出現橫振 4.焊接頭表面刮花
1-42
如何檢查焊接頭上裂痕
檢查焊接頭縲絲周圍 檢查焊接頭長孔兩 檢查焊接頭
Node周圍
1-43
1.4 超聲波熔接機參數調校
1-44
熔接能量
超声波塑料焊接工艺
超声波塑料焊接工艺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塑料配件，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。
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！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!!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：将一个金属无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！类似于模具设计中的嵌件！Ultrasonic Welding 1 Ultrasonic Welding 2Ultrasonic Welding 3Ultrasonic Welding 4.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。
点悍点焊是对没有预留也或能源控制的两个热塑塑料组件的局部焊接。
浅谈超声波焊接塑料件的设计
浅谈超声波焊接塑料件的设计超声波焊接是一种在塑料件生产过程中被广泛使用的一种技术。
它将高频振动Ultrasound（20kHz到70kHz）转化为热量，这个热量会溶解在塑料件中产生摩擦，从而把两个塑料件连接起来。
它广泛应用于生产汽车、消费品和医疗设备等领域的塑料件。
在设计超声波焊接塑料件的时候，需要考虑多种因素，本文将对浅谈超声波焊接塑料件的设计做一个介绍。
第一步是正确选择塑料材料。
高分子塑料由于具有高分子结构，可以具有出色的机械强度和耐磨性，并且便于生产大量塑料零件。
聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙等塑料都是常用的焊接材料。
等。
焊接材料的选择不仅取决于物理性能，还取决于耐化学性、堆叠优良性等方面。
正确的选择可以使焊接结果更加理想。
接下来是选择合适的超声波焊接机。
它一般由焊接机和超声波焊头组成。
焊接机会提供定时、定温度、定压力、定速度和可视化监控等功能。
超声波焊头是产生超声波振动的部分，需要根据需要选择合适的角度或形状。
同时，超声波焊接机需要精确控制其振动力和振幅等参数。
这些因素可以影响最终的焊接强度和美观度。
因此，正确选择超声波焊接机非常重要。
第三步是确保产品设计合理。
因为超声波焊接是通过热量溶解塑料件来实现的，所以针对具体的产品设计需要考虑产品的形状、尺寸以及壁厚。
从这些方面考虑可以保证焊接的质量和稳定性。
例如，尺寸过小、形状复杂或壁厚不均匀的产品需要谨慎考虑。
此外，塑料件的表面质量在超声波焊接中也非常重要，对凸出部分应该加工成倒角并去除塑料件中的毛刺和颗粒。
第四步是进行预热和冷却。
在预热和冷却的过程中，要注意温度和冷却速度。
预热可以使塑料件达到特定温度，使其更易于焊接。
冷却可以减缓焊接的热损失，确保其连接强度。
这两个步骤需要根据具体的产品设计和材料选择来制定合适的方案。
另外，预热过度和冷却过程不够理想都会影响焊接的品质。
总之，在超声波焊接塑料件的设计中，需要仔细考虑进材料选择、超声波焊接机的选择、产品设计和预热和冷却等因素。
塑料的超声波焊接技术缺陷及预防
塑料的超声波焊接技术缺陷及预防目前常用的各种零件焊接方式1．超声波焊接2，振动焊接3，旋转焊接4，热板焊接5．感应焊接6，接触电阻焊接7，热气焊接8，挤出焊接超声波焊接和旋转焊接是我们实际中在塑胶产品上应用的最多，最广泛的。
接下来只就针对这两种焊接工艺做讲述。
其它的焊接工艺，有兴趣的朋友可以自已找资料学习研究和是私下找我商讨也行。
首先，我们一定要真正弄清焊接的原理，只有这样，才能设计出好的焊接结构，才能在这种结构上成为真正的工程师，不然你的所谓经验和资料，都将成为你的绊脚石。
一,焊接的原理：几乎所有的焊接，都是将两焊接零件的焊接端面分子产生运动，使它们相互扩散，相互缠结。
达到相互连接的目的。
如我们的超声波焊接就是利用焊头的高频振动,使两焊接零件高频磨擦，将机械能转化为热能，热能将两焊接面的分子溶解，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的，而我们通常用的502胶水，或是其它粘接剂，胶水本是一种高腐蚀的液体，它将焊接面的分子膨涨，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的。
其实不难明白。
焊接就是一个让分子相互缠结的过程。
二,超声焊接剖析：2.1:超声波焊接设备，相信各位都有见过，还是再来哆嗦一下。
如图：由上图我们不难明白，超声焊的焊接原理：1,输入低频电 --->◊---◊2.通过电源箱变频，转换成高频电输出>3.通过变压器装置将高电频信号转换成机械振动。
原理就和电铃一样，都是电磁场的高频切换来实现，这个就是我们所谓的超声了。
--->◊---◊4.通过振幅变压器整合振幅>---◊5.输出能量，将焊头引至高频振动>---◊6.焊头将塑胶零件高频摩擦，产生热能。
使塑胶熔化。
>7.风压装置同时下压运动.将两零件融合在一起，然后冷却，达到粘结目的。
接下来着重讲下超声装备各部件的基本参数：通过电源箱变频后，其输出频率通常在20~50kHZ之间，(20kHZ最常用)其振幅通常在15~60um.也有时候会将其频率调成15Khz.这种声频率适合用来超声较大制件或是较软的材料，如大型的PP材料外壳等。
超声波塑料焊接技术详解
超声波塑料焊接技术详解一、超声波模具架设不准确、受力不平均怎么办？在一般认为超声波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的超声波焊接机焊接效果，其实这只是表面的看法，超声波既然是摩擦振，就会产生音波传导的现象.我们如果单只观察硬件（模具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超声波作业方式，必定会产生舍本逐末或误判的后果，所以在此必须先强调超声波焊接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而焊接. 这时候超声波模具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。
另一方面上模（H o r n）输出的能量，每一点都有其误差值，并非整个面发出的能量都相同。
就这整体而言，势必产生产品焊接线焊接程度的差异。
所以也就必须作修正，如何修正，那就是靠超声波焊接机本身的水平螺丝，或是贴较薄的胶带或铝箔来克服了。
二、塑料产品材质配合不当?每一种塑料材质的熔点，各有不同，例如ＡＢＳ塑料材质的熔点约115℃，耐隆约175℃、ＰＣ之145℃以上、ＰＥ约85℃为例：ＡＢＳ与ＰＥ二种材质的熔点差距太大，超声波焊接势必困难。
而ＡＢＳ与ＰＣ二种材质，亦有差距，但已非前项差距如此之大，是以尚可焊接，但在超声波功率相同，能量扩大相同的情况下，相异的塑料材质，绝无法比相同材质的焊接效果好。
三、超声波机台输出能量不足该怎么处理?客户在购买超声波焊接机时，通常较难预料未来产品发展的规格，所以会遇到较大产品对象超出超声波标准焊接的情形。
此时在不增加成本的预算下，只得以现有设备来作业生一、超声波模具架设不准确、受力不平均怎么办？在一般认为超声波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的焊接效果，其实这只是表面的看法，超声波既然是摩擦振，就会产生音波传导的现象.我们如果单只观察硬件（模具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超声波作业方式，必定会产生舍本逐末或误判的后果，所以在此必须先强调超声波焊接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而焊接. 这时候超声波模具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。
超音波焊接技术在塑胶制品领域应用
超音波焊接技術在塑胶制品领域应用超音波焊接技術(Ultrasonic Welding)由於現時漸多使用塑料來製造各類配件，因此各式各樣的及新式的塑料部件扣緊及接合方法的使用亦隨之而增加。
這些方法中有些是利用機械扣件的，例如鉚釘、扣住式配合及壓入式配合等；有些則利用黏合劑例如溶劑、彈體、單體或環氧樹脂等。
不過將塑件互相接合起來、將金屬件嵌入塑件中、或將金屬或其他物料與塑件連接的最有效率的方法之一是採用超音波焊接技術。
優點：(1) 速度快超音波焊接技術的週期間很短，使用標準機器每分鐘可處理三十件工件。
這種技術可併入自動生產線。
(2) 效果一致只要接頭設計完善、焊接參數調校正確，便能獲得清潔及一致的焊接效果，因為焊接效果不受操作人員的操作情況所影響。
(3) 強度高超音波焊接技術是將塑料熔合起來，因此能產生出無內應力的高強度的接合。
(4) 不需夾緊當工件離開機器後焊接便告完成，不需進行焊接後加工。
(5) 用途較廣超音波焊接法可用來焊接那些不能用任何其他黏合劑黏合的物料。
(6) 安全性由於不需使用化學物品，因此不會產生化學中毒。
超音波焊接原理：超音波焊接法是採用約二萬赫的高頻震動來將熱塑性料部件接合起來，這個頻率是人類耳朵不能聽到的。
當由換能器的機械運動所產生出超音波震動傳送至兩件準備接合的部件時，便會使部件之間產生磨擦，因而使溫度上升。
當溫度達塑件的軟化溫度時，塑件的兩個接觸面便會軟化而熔合起來，填滿接頭空間。
當震動停止後，需對部件施加持續壓力，以確保軟化塑料能完全固化，這樣超音波焊接工序便告完成。
超音波焊接工序所採用的儀器超音波焊接工序所採用的儀器主要包括六個部份：- 電源- 換能器- 焊頭- 放大焊頭- 裝配架- 部件固定夾具變頻器：變頻器是用來將五十赫普通頻率的電力轉為二萬赫的高頻率電力(用於塑料焊接的儀器頻率大部份為二萬赫)。
變頻器主要部份為開關掣、調諧控制、功率指示器及過載指示器。
變頻器的輸出功率以瓦特為單位，是從載荷情況下的輸出表面量度出來的。
超声波在塑料焊接方面的应用
超声波在塑料焊接方面的应用：超声波塑料焊接机原理：当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。
又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。
超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。
这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。
这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。
超声波塑料焊接的方法1、熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。
在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
2、埋植(插)法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。
首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。
3、铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。
4、点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。
5、成型法：利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型，当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。
6、切除法：利用焊头及底座的特别设计方式，当塑料工件刚射出时，直接压于塑料的枝干上，通过超声波传导达到切除的效果。
超声波金属焊接的原理超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。
当时在作电流点焊电极加超声振动试验时，发现不通电流也能焊接上，因而发展了超声金属冷焊技术。
塑料制品超声波焊接工艺流程
塑料制品超声波焊接工艺流程塑料制品超声波焊接工艺流程超声波焊接是一种利用声音振动产生的热能将塑料制品焊接在一起的工艺方法。
它具有焊接速度快、焊接牢固、焊接质量好等优点，在塑料制品加工行业得到广泛应用。
下面将介绍塑料制品超声波焊接的工艺流程。
首先，选择合适的超声波焊接设备。
超声波焊接设备一般包括超声波发生器、振动系统、焊头和传动系统等部件。
根据焊接的要求，选择合适的设备规格和能量大小。
其次，准备待焊接的塑料制品。
将需要焊接的塑料制品清洗干净，确保没有杂质和污垢。
根据焊接的要求，选择合适的塑料材料，确保焊接的质量和强度。
然后，设置焊接参数。
根据待焊接的塑料材料和焊接的要求，设置超声波焊接设备的频率、能量和时间等参数。
这些参数的设置直接影响到焊接的质量和效果。
接下来，安装焊头和定位夹具。
将焊头安装在超声波焊接设备上，并将待焊接的塑料制品放置在定位夹具上。
定位夹具的作用是确保塑料制品在焊接过程中的位置和角度是准确的。
然后，调试焊接设备。
将超声波焊接设备调至适当的工作状态，使其达到稳定工作的状态。
对焊接设备进行检查和调整，确保焊接设备能够正常工作。
接着，进行焊接工艺验证。
进行焊接试样的制备和测试，通过测试比较焊接前后的焊接强度和性能，以验证焊接工艺的可行性和合理性。
最后，进行生产焊接。
根据焊接工艺的要求和生产计划，进行批量生产焊接。
保持焊接设备的工作稳定，定期进行设备的维护和保养，确保焊接效果的稳定和一致。
在整个焊接过程中，需要注意安全操作规范，确保人员和设备的安全。
同时，对焊接设备进行定期维护，保持设备的良好状态，以提高焊接效果和工艺稳定性。
总结起来，塑料制品超声波焊接工艺流程包括选择设备、准备材料、设置参数、安装焊头、调试设备、验证工艺和进行生产。
通过严格按照工艺流程进行焊接操作，可以得到良好的焊接质量和效果，提高塑料制品的生产效率和品质水平。
塑料制品超声波焊接工艺流程的相关内容：除了基本的工艺流程外，还有一些相关的注意事项和优化方法可以帮助提高超声波焊接的效果和质量。
塑胶件超声波焊接常见缺陷及处理
《塑胶件超声波焊接常见缺陷及处理》1. 引言在工业生产中，塑胶件的焊接是一项非常重要的工艺。
而超声波焊接作为一种常见的塑胶件焊接方法，具有高效、可靠的特点，被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等领域。
然而，随着焊接技术的发展，常常会出现一些焊接缺陷，影响产品质量和工艺稳定性。
本文将深入探讨塑胶件超声波焊接常见的缺陷及其处理方法，以帮助读者更全面地理解超声波焊接工艺。
2. 塑胶件超声波焊接常见缺陷及处理2.1 比例不合适- 超声波焊接中，适当的振幅和压力是非常重要的。
如果振幅和压力的比例不合适，会导致焊接强度不足，甚至出现焊接不牢固的情况。
处理方法包括调整振幅和压力的比例，确保其合适性，以保证焊接质量。
2.2 温度控制不当- 超声波焊接需要在一定的温度范围内进行，过高或过低的温度都会对焊接质量造成影响。
处理方法包括加强对温度的监控和控制，确保焊接过程中温度处于适宜的范围内。
2.3 塑胶材料选择不当- 不同类型的塑胶材料适用于不同的超声波焊接工艺，选择不当会导致焊接质量不佳。
处理方法包括根据具体情况选择合适的塑胶材料，并进行充分的测试和验证。
2.4 超声波焊接头磨损- 超声波焊接头的磨损会导致焊接质量下降，甚至出现焊接缺陷。
处理方法包括定期检查和更换焊接头，确保其保持良好状态。
2.5 焊接环境不佳- 焊接环境的清洁程度和湿度都会对焊接质量产生影响。
处理方法包括优化焊接环境、保持清洁和控制湿度，以确保焊接质量稳定。
3. 总结与展望本文针对塑胶件超声波焊接常见的缺陷及处理方法进行了全面的分析和探讨。
通过对比实际生产中的案例和相关研究，我们对于超声波焊接工艺有了更深入的理解，并总结出了一些处理方法。
未来，随着技术的不断发展，我们相信会有更多的创新方法出现，为塑胶件超声波焊接带来更好的解决方案。
4. 个人观点与理解作为一名从事塑胶件超声波焊接多年的从业者，对于焊接技术的重要性有着深刻的理解。
只有不断总结经验、改进工艺，我们才能有效地避免焊接缺陷，提高产品质量和生产效率。
超声波焊接的塑件设计规范标准
超声波焊接的塑件设计规一.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围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,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;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.。
塑胶件的结构设计：超声波焊接篇（中）
塑胶件的结构设计：超声波焊接篇（中）04超声波焊接效果的影响因素一、塑胶材料因素上篇已经介绍的适合超声波焊接的材料选择，一般情况下两种材料满足Tg或熔点接近、化学相容性良好和熔体流动指数接近这三个条件，基本可认为是可焊接的，但需要注意以下几点：1、热塑性塑胶又分为非结晶性（也叫无定形）塑胶和结晶性（或半结晶性）塑胶。
1）对于非结晶性塑胶，其分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化及至流动的温度（Tg玻璃化温度）。
2）对于结晶性塑胶，其分子排列有序，有明显的熔点（Tm熔化温度）和再度凝固点，在温度达到熔点之前，半结晶塑料始终保持固态，当温度达到熔点时，整个分子链开始移动，塑胶开始融化，如果此时热量降低，塑胶很快就会凝固。
图3-106显示了非晶塑料和半结晶塑料的熔化过程之间的差异。
同时，结晶性塑料常常有较高的熔点，需要很高的能量（高熔化热度）才能把结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态。
因此，与非结晶性塑料相比，结晶性塑料更难焊接。
为了获得结晶塑料的更高焊接质量，通常需要考虑更多因素，例如更高的振幅，更短的焊接距离等，且为了集中超声能量，超声线的角度设计的更小或采用其他的超声结构（剪切式）。
焊接过程中，结晶性（或半结晶性）塑料迅速熔化和迅速冷却，焊缝处容易产生较多的非晶态（无定形）状态塑料。
如当产品在后续使用过程中在高温下工作时，焊缝处非晶态（无定形）状态塑料会逐步转变成半结晶状态，从而在焊缝处内部产生额外的结晶应力，可能会降低焊接强度。
所以，针对这一点，非结晶性塑胶塑胶比结晶性（或半结晶性）塑胶更适用于超声波焊接。
2、同一材料之间熔点是相同的，从原理讲是可以焊接的，但是当材料的熔点大于350℃时，不建议使用超声焊接。
因为通过超声波振动效应熔化高熔点的材料需要更久的时间，显然超声波焊接效率的优势就明显降低，此种情况应该选择其它焊接工艺，如热板焊接等。
3、难焊接的材料，除非部件设计可以弥补材料性能对焊接的影响。
超声波塑料焊接工艺
超声波塑料焊接工艺超声波塑料焊接工艺是一种高效并且环保的塑料连接工艺，它能够将两个或多个塑料件快速地、牢固地连接在一起。
本文将详细介绍超声波塑料焊接工艺的原理、应用、优点以及局限性。
一、超声波塑料焊接工艺的原理超声波塑料焊接工艺是利用超声波产生的高频振动来摩擦、加热和融化塑料，在外力的作用下将塑料件连接在一起的技术。
具体来说，超声波发生器会将电能转化成机械能，通过换能器将超声波传递到塑料件焊点。
当超声波遇到塑料面时，会产生剪切力和热量，使塑料面快速摩擦、热化并融化，再由外力压合，使塑料接头得以牢固地连接起来。
二、超声波塑料焊接工艺的应用超声波塑料焊接工艺可以应用于各种塑料产品的制造，如汽车、电子、医疗设备等。
特别是在电子行业中，超声波塑料焊接工艺被广泛应用于连接小型电子元件，因为它可以快速而精准地进行塑料连接，连接质量高且不损坏电子元件。
此外，超声波塑料焊接工艺也可应用于食品包装行业，如酸奶杯、密封袋等。
三、超声波塑料焊接工艺的优点1.快速精准：超声波塑料焊接工艺能够在短时间内完成连接工作，且连接质量高，不产生塑料渣和其他杂质。
2.无毒环保：超声波塑料焊接工艺没有采用粘合剂或其他有害化学物质，不会对环境造成污染。
3.节能省电：超声波塑料焊接工艺没有热损失，不需要额外的加热设备或大量的电能，具有节能省电的优点。
4.设计自由度高：由于超声波可以穿透一个物体，因此可以实现复杂的连接形状和各种不同的体积大小。
四、超声波塑料焊接工艺的局限性1.对焊接材料要求高：超声波塑料焊接工艺对焊接材料有一定的要求，只有符合材料特性才能保障连接质量。
2.焊接深度受限：由于超声波的穿透能力有限，因此对于较厚的材料，超声波可能会造成局部无法接触的情况。
3.受限于材料性质：超声波的焊接效果受材料性质的影响，如硬度、粘度等，在处理不同种类的塑料时可能收到一定程度的限制。
综上所述，超声波塑料焊接工艺是一种高效、快速、精准、环保的连接工艺，被广泛应用于各种塑料产品的制造。
塑料超声波焊接机操作规程
塑料超声波焊接机操作规程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。
是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。
解决方法：1.降低压力。
2.减少延迟时间（提早发振)）。
3.减少熔接时间。
4.引用介质覆盖（如PE袋）。
5.模治具表面处理（硬化或镀铬）。
6.机台段数降低或减少上模扩大比。
7.易震裂或断之产品，治具宜制成缓冲，如软性树脂或覆盖软木塞等（此项指不影响熔接强度）。
8.易断裂产品于直角处加R角。
3.制品产生扭曲变形。
发生这种变形我们规纳其原因有三：1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.2.产品肉厚薄(2m/m以内)且长度超出60m/m以上.3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.所以当我们的产品经超音波作业而发生变形时，从表面看来好像是超音波熔接的原因，然而这只是一种结果，塑料产品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何种结果。
如果没有针对主因去探讨，那将耗费很多时间在处理不对症下药的问题上，而且在超音波间接传导熔接作业中(非直熔)，6kg以下的压力是无法改变塑料的轫性与惯性。
所以不要尝试用强大的压力，去改变熔接前的变形(熔接机最高压力为6kg)，包含用模治具的强迫挤压。
或许我们也会陷入一个盲点，那就是从表面探讨变形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是经完成超音波熔接后，就很明显的发现变形。
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A 超声波焊接
二、超声波焊接原理：
焊接设备
频率发生器
把50/60Hz电能 转换成一定频 率的高频电能
换能器
把高频电能转 换成机械振动 能
焊接面
能量集中器（导融线）吸收振动能 温升熔融，在压力下凝固接合
械增
变幅杆 振 大
幅机
焊头 上工件
动有增 能效大
传振 递幅 振、
传递振动能
A 超声波焊接--超声波焊接原理
超声波焊接
超声波焊接（上）
一、超声波焊接特点 二、超声波焊接原理 三、影响塑件焊接质量的因素（可焊接性） 四、超声波焊接在塑件结构中的应用
Hale Waihona Puke A 超声波焊接一、超声波焊接特点：
1. 快捷、操作方便容易 2. 焊接强度大、密封效果好 3. 节能 4. 工作环境干净，无需配置散烟、通风装置 5. 成本低、效率高 6. 适用范围广（可用于绝大多数热塑性聚合物）
A) 非结晶聚合物 • 分子排列无序 • 有明显的使材料逐步变软、熔化及至流动 的温度（Tg玻璃化温度） • 能有效传输超音速振动 • 实现良好焊接的压力/振幅范围宽。
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
B)半结晶型聚合物
分子排列有序 有明显的熔点（Tm熔化温度）和再度凝固点 固态的结晶型聚合物富有弹性，能吸收部分
所以，在设计半结晶性材料构件的焊接时， 必须注意这类材料的特殊性。
在构件的结构，强度、刚性、焊口结构、超声 模头的有效接触及夹具要求等设计方面需特别关 注，才能取得超声波焊接的成功。
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
2.熔化温度
聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越 多
而半结晶型聚合物几乎不相容。
如果你需要选择半结晶材料超声焊接，需要特 别留意之前的成功或失败经验及结构差异。
A 超声波焊接
四、超声波焊接在塑件结构中的应用：
1.焊接 2.铆焊 3.嵌件焊
4.点焊 5.叠合 6.封口/切断
以上应用只是焊接的不同形式，区别在于熔融 面的位置变化，原理不变。
焊接结构
焊头发波示意图
焊头
5” 3.5~4”
此范围振幅最为均匀
工件面上近乎垂直的振动
边缘一定范 围内存在的
横向振动
A 超声波焊接
三、影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
1.聚合物结构 2.熔化温度 3.硬度（柔韧性） 4.化学结构 5.添加物
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
1.聚合物结构
加入量<10%，改善焊接性能 加入量>10%，焊接性能恶化
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
• 常用材料的焊接性
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
我们需要重点关注的是：
非结晶型和半结晶型聚合物的焊接性能差异。 半结晶型聚合物的焊接性能相对较差。 一般情况下，非结晶型聚合物有相容的可能，
高频机械振动 超声波振动传递效果较差 熔融材料易于迅速凝固
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
半结晶型聚合物 效果差
非结晶型聚合物 效果好
两种聚合物声波/振动传输效果比较
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
如要获得较为满意的焊接质量，相对非结晶聚 合物，半结晶聚合物需要更高的振幅/能量。
交联型高分子，受热情况下分子不会产生流动 （相对滑移）。故加热时，不会熔融。此类聚合物不能用 于超声焊接。
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
5.添加物
常用填充物：
玻璃纤维（GF）、矿物粉末（滑石粉TALC）
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
对焊接性影响：
据资料记载： 非结晶型聚合物加入填充物不影响焊接性。 半结晶型聚合物：
3.硬度（柔韧性）
材料的硬度大小影响了超声波振动的传输效果。
硬度越大，其传输超声波的效果越好（焊接性越 好）。
A 超声波焊接--影响塑件焊接质量的因素（可焊接性）
4.化学结构
热塑性与热固性
热塑性聚合物： 线型高分子，受热情况下分子间可互相移动（流
动）。此类聚合物可以在加热时熔融。可用于超声焊接。 热固性聚合物：