超聲波在塑料工件中傳播,工件或多或少對超聲波能量有吸收和 衰減作用,從而對超聲波加工效果產(chǎn)生一定的影響。塑料一般有晶體 和非晶體、硬膠和軟膠之分,還有模數(shù)的區(qū)分,硬度高、熔點(diǎn)低的塑 料超聲波加工性能優(yōu)于硬度低、熔點(diǎn)高的塑料。另外,塑料件經(jīng)過注 塑、擠壓或吹塑等不同加工形式以及不同的加工條件,都會對超聲波 焊接產(chǎn)生一定影響,具體如下:

濕度。濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形 成,在焊接過程中衰減有用能量,使密封位滲水,延長焊接時(shí)間,所 以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理

注塑過程的影響。注塑過程參數(shù)的調(diào)整會造成尺寸變化(收 縮、彎曲變形)、重量變化、表面損傷、統(tǒng)一性不佳等缺陷。

保存期。塑料件注塑加工出來后,一般最少放置24h后再進(jìn) 行焊接,以消除塑料件本身應(yīng)力、變形等因素。

再生塑料。再生塑料的強(qiáng)度比較差,對超聲波焊接適應(yīng)性也 較差,所以如果用再生塑料焊接,各種設(shè)計(jì)尺寸均要加以考慮。

脫模劑和雜質(zhì)。脫模劑和雜質(zhì)對超聲波焊接有一定的影響。 雖然超聲波加工時(shí)可將加工表面的溶劑、雜質(zhì)等振開,但對工件要求 密封或在高強(qiáng)度的情況下使用時(shí),應(yīng)盡可能將其去除。

超聲波焊接機(jī)熔接產(chǎn)品時(shí)常會遇到一些不良問題，影響生產(chǎn)的進(jìn)程及產(chǎn)品質(zhì)量。如何解決超聲波塑膠焊接設(shè)備在產(chǎn)品焊接過程中造成的不良 呢？一起來看看。

超聲波焊接對原材料的要求

聚合物結(jié)構(gòu)：將單體結(jié)合在一起的過程稱為“聚合”，聚合物基本可分為兩大類：熱塑性和熱固性。熱塑性材料加熱成型后還可以重新再次軟化和成型，基所經(jīng)歷的只是狀態(tài)的變化而已-這種特性使決定了熱塑性材料超聲波壓合的適應(yīng)性。熱固性材料是通過不可逆反的化學(xué)反應(yīng)生成的，再次加熱或加壓均不能使已成型的熱固性產(chǎn)品軟化，所以傳統(tǒng)上一直認(rèn)為熱固性材料是不適合使用超音波的。

材料相融性：塑料的熔接特性

影響超聲波焊接效果的其他因素
    有吸水特性的材料,例如：聚碳酸脂、聚砜、尼龍。
    塑料加入混合物料后因應(yīng)注意混合物的比例
    有問題的脫模劑 ： 硅脂類、 特富龍、 內(nèi)部潤滑劑、色粉、再生料、防火劑等。

超聲波焊接設(shè)備與夾具設(shè)計(jì)對焊接效果的影響

超聲波塑料熔接機(jī)的主要部件：換能器、增幅器、焊頭。 超聲波增幅器和焊頭的主要材質(zhì)為：鈦合金 或鋁合金。

根據(jù)產(chǎn)品大小選擇適當(dāng)頻率的焊接機(jī)

超聲波焊頭表面振幅設(shè)計(jì)
    焊接頭表面振幅 =    換能器表面振幅 x 調(diào)幅器增益 x 焊接頭增益

塑料件的結(jié)構(gòu)
     為了獲得完美的產(chǎn)品外觀、牢固可靠的焊點(diǎn)，必須遵循三個(gè)主要設(shè)計(jì)方向：
     一、最初接觸的兩個(gè)表面必須小，以便將所需能量集中，并盡量減少所需要的總能量（即焊接時(shí)間）來完成熔接。
     二、找到適合的固定和對齊的方法，如塑料件的接插孔、臺階或企口之類。
     三、焊頭需直接接觸并覆蓋全部焊接區(qū)域，以滿足焊接點(diǎn)所需的能量傳導(dǎo)。

焊接線設(shè)計(jì)
      焊接線是超聲波直接作用熔化的部分，其基本的兩種設(shè)計(jì)方式： 能量導(dǎo)向 、剪切設(shè)計(jì) 。

超聲波焊接制程控制
     在超聲波熔接作業(yè)中，產(chǎn)品表面產(chǎn)生傷痕、結(jié)合處斷裂或有裂痕、產(chǎn)生溢料或毛邊、熔接后尺寸無法控制于公差內(nèi)等不良時(shí)，首先要檢查
設(shè)備參數(shù)控制，并通過合理的實(shí)驗(yàn)來優(yōu)化執(zhí)行參數(shù)（預(yù)壓力、下降速度、延遲時(shí)間、熔接時(shí)間、引用介質(zhì)覆蓋（如ＰＥ袋）、模治具表面處
理（硬化或鍍鉻）、機(jī)臺段數(shù)降低或減少上模擴(kuò)大比等），以獲得良好的品質(zhì)。超聲波在塑料件中傳播，塑料件或多或少對超聲波能量有吸收
和衰減，從而對超聲加工效果產(chǎn)生一定的影響，塑料一般有非晶體材料之分，按硬度有硬膠和軟膠之分，還有模數(shù)的區(qū)分，通俗地來說，硬度
高，低熔點(diǎn)的塑料超聲加工性能優(yōu)于硬度低、高熔點(diǎn)的塑料。因此，這就牽涉到超聲波加工距離的遠(yuǎn)近問題。