超声波焊接线尺寸设计

超声波焊接线的设计
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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
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＊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。

需要高强度，高质量接碚的环形和矩形制件都用剪切接头。

剪切接头号具有搭接制件壁部分，当接头被焊接和相互依次嵌入时，搭接部分产生公差和局部剪切。

为了促进制件找平，接头包含了调节部分。

为了集中熔融能量，一边上的阻碍物的顶角在初始接触面上降低。

因为融化材料的温度在整个接触面上保持一致，制件被焊接时，两表面熔融均匀。

深度为1.0-2.0mm的使用0.13-0.5mm范围内的公差值。

为了防止在焊接过程中由于公差而产生的外部侧壁翘曲，垂直的制件应尽可能浅，但在一边用剪切制件改进的槽舌接头可与较深的拉伸制件一起使用，提供中壁接头，它使由于公差而产生的侧壁翘曲最小。

如图5所示。

执着用典型的斜坡接合设计
（a）斜坡接合；改进的斜坡接合（附加公差）
1-溢料槽；2-夹具
斜坡接合具有30°-60°的角且应该在±1°内装配。

为附加的熔区材料厚度增加的0.10-0.25mm
超声焊接制件通常需要密
超声焊接设备也可
在不需
＊超声焊接的材料因素超声焊接操作适合于多数热塑性材料。

●1无定形聚合物，特别是室温下外于玻璃态的无定形物，通常是焊接工艺的好的候选材料。

玻璃态无定形聚合物具有良好的透射性能，允许用看近场和远场焊接技术成功焊接。

当材料较软时，开定形材料的超声焊接就成问题。

如：焊接高冲击ps将比焊接通用ps一般需要更多能量和附加振幅。

●2半结晶聚合物一般更难用超声能量焊接.增加由焊接体系发射的能量值（即增加振幅）；缩
短焊头/制件接触面与接头接口间的距离;使用近场超声焊接技术;使用振幅高达
0.05-0.15mm的焊头.这些高焊接振幅需要使用钛焊头.当需要高强度、密封组装时，剪切
接头和斜坡接合对半结晶聚合物都适用。

●3焊接吸湿性聚合物：模塑后马上焊接制件（在它们仍是干燥时）；焊接前干燥制件；焊接前
把制件存放在干燥器内。