超聲波焊接機(jī)對(duì)塑料件的要求

加厚塑料件

增加加強(qiáng)筋

焊頭中間位置避空

尖角

如果一個(gè)注塑出來(lái)的零件出現(xiàn)應(yīng)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。

塑料件焊頭接觸面的設(shè)計(jì)

注塑件可以設(shè)計(jì)成任何形狀，但是超聲波焊頭并不能隨意制作。形狀、長(zhǎng)短均可能影響焊頭頻率、振幅等參數(shù)。焊頭的設(shè)計(jì)需要有一個(gè)基準(zhǔn)面，即按照其工作頻率決定的基準(zhǔn)頻率面。基準(zhǔn)頻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 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(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)放寬，且突出位盡量位于塑料件的中部或?qū)ΨQ設(shè)計(jì)。

塑料件焊頭接觸面至少大于熔接面，且盡量對(duì)正焊接位，過(guò)小的焊頭接觸面（如圖6所示），會(huì)引起較大損傷和變形，以及不理想的熔接效果。

塑料件的附屬物

塑料焊接注塑件內(nèi)部或外部表面附帶的突出或細(xì)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(shè)計(jì)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(qiáng)筋。

2、增加附屬物的厚度或直徑。

塑料件中薄而彎曲的傳遞結(jié)構(gòu)

被焊頭接觸的塑件的形狀中，如果有薄而彎曲的結(jié)構(gòu)，而且需要用來(lái)傳達(dá)室遞超聲波能量的時(shí)候，特別對(duì)于半晶體材料，超聲波震動(dòng)很難傳遞到加工面，對(duì)這種設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免。

近距離和遠(yuǎn)距離焊接

近距離焊接指被焊接位距離焊頭接觸位在6mm以內(nèi)，遠(yuǎn)距離焊接則大于6mm，超聲波焊接機(jī)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(shè)計(jì)時(shí)要特別注意要讓足夠的能量傳到加工區(qū)域。

遠(yuǎn)距離焊接，對(duì)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(shè)計(jì)也可用于遠(yuǎn)距離焊接。

在焊頭表面有損傷紋，或其形狀與塑料件配合有少許差異的情況下，焊接時(shí)，會(huì)在塑料件表面留下傷痕。避免方法是：在焊頭與塑料件表面之間墊薄膜（例如PE膜等）。

塑料件的結(jié)構(gòu)

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(xiǎn)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。

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(jù)材料類型（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(xiàn)少量焊接或完 熔不到的情況，因此要盡量預(yù)以避免。