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如今超聲波焊接工裝已經(jīng)在眾多的塑膠焊接行業(yè)種廣為推廣，而超聲波焊接又可用在多種材料上，下面我就對塑料件設計中使用超聲波焊接的要點(diǎn)進(jìn)行舉例說(shuō)明。
1.塑料件的結構
塑料件必須有一定的剛性及足夠的壁厚，太薄的壁厚有一定的危險性，超聲波焊接時(shí)是需要加壓的，一般氣壓為2-6kgf/cm2。所以塑料件必須保證在加壓情況下基本不變形。
2.罐狀或箱形塑料等
在其接觸焊頭的表面會(huì )引起共振而形成一些集中的能量聚集點(diǎn)，從而產(chǎn)生燒傷、穿孔的情況，在設計時(shí)可以罐狀頂部做如下考慮
1）加厚塑料件
2）增加加強筋
3）焊頭中間位置避空
3.尖角
如果一個(gè)注塑出來(lái)的零件出現應力非常集中的情況，比如尖角位，在超聲波的作用下會(huì )產(chǎn)生折裂、融化。這種情況可考慮在尖角位加R角。
4.塑料件的附屬物
注塑件內部或外部表面附帶的突出或細小件會(huì )因超聲波振動(dòng)產(chǎn)生影響而斷裂或脫落，例如固定梢等。通過(guò)以下設計可盡可能減小或消除這種問(wèn)題：
（1）在附屬物與主體相交的地方加一個(gè)大的R角，或加加強筋。
（2）增加附屬物的厚度或直徑。
5.塑料件孔和間隙
如被焊頭接觸的零件有孔或其它開(kāi)口，則在超聲波傳遞過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生干擾和衰減，根據材料類(lèi)型（尤其是半晶體材料）和孔大小，在開(kāi)口的下端會(huì )直接出現少量焊接或完全熔不到的情況，因此要盡量預以避免。
6.塑料件中薄而彎曲的傳遞結構
被焊頭接觸的塑件的形狀中，如果有薄而彎曲的結構，而且需要用來(lái)傳達室遞超聲波能量的時(shí)候，特別對于半晶體材料，超聲波震動(dòng)很難傳遞到加工面，對這種設計應盡量避免。
7.近距離和遠距離焊接
近距離焊接指被焊接位距離焊頭接觸位在6mm以?xún)�，遠距離焊接則大于6mm，超聲波焊接中的能量在塑料件傳遞時(shí)會(huì )被衰減地傳遞。衰減在低硬底塑料里也較厲害，因此，設計時(shí)要特別注意要讓足夠的能量傳到加工區域。
遠距離焊接，對硬膠（如PS，ABS，AS，PMMA）等比較適合，一些半晶體塑料（如POM，PETP，PBTB，PA）通過(guò)合適的形狀設計也可用于遠距離焊接。
8.塑料件焊頭接觸面的設計
注塑件可以設計成任何形狀，但是超聲波焊頭并不能隨意制作。形狀、長(cháng)短均可能影響焊頭頻率、振幅等參數。焊頭的設計需要有一個(gè)基準面，即按照其工作頻率決定的基準頻率面�；鶞暑l率面一般占到焊頭表面的70%以上的面積，所以，注塑件表面的突超等形狀最好小于整個(gè)塑料面的30%。一滑、圓弧過(guò)渡的塑料件表面，則比標準可以適當放寬，且突出位盡量位于塑料件的中部或對稱(chēng)設計。
塑料件焊頭接觸面至少大于熔接面，且盡量對正焊接位，過(guò)小的焊頭接觸面，會(huì )引起較大損傷和變形，以及不理想的熔接效果。
