超聲波焊接設(shè)計(jì)

超聲波焊接設(shè)計(jì)一、何謂超聲波焊接?在進(jìn)行超聲波振動(dòng)的同時(shí)施加壓力，使要結(jié)合的塑料產(chǎn)品的一部分因摩擦產(chǎn)生熱量軟化，焊接在一起的方法。二、超聲波焊接接合部的接合形狀方式1、斜面接合（1）、斜面接合的特點(diǎn)：該接合是利用斜面以達(dá)到完全的面接合。由于可獲得均一的熱能及較大的焊接面積，故焊接強(qiáng)度高，氣密性好。（2）、斜面接合設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)接合部的傾斜角度越大則焊接面積也就越大，但由于結(jié)合面不易產(chǎn)生滑動(dòng)，故需要較大的能源。另一方面，當(dāng)傾斜角為銳角時(shí)，在焊接時(shí)會(huì)形成壓入狀態(tài)，并因打開接合部而引起變形、降低了融化密合性等，有可能引起不良問(wèn)題的發(fā)生。在設(shè)計(jì)是我們必須考慮到成型品的厚度，一般成品厚度應(yīng)設(shè)定在30?60的范圍內(nèi)。將要進(jìn)行焊接的二個(gè)成型品在組合時(shí)，確定縱向與橫向的焊接深度是尤為重要的。雖然所設(shè)定的尺寸會(huì)因使用塑料的等級(jí)與性能要求而異，但縱向與橫向的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)則為0.4?0.7mm左右。?為了確保焊接時(shí)嵌接狀態(tài)的穩(wěn)定性，盡可能地將接合部設(shè)計(jì)的大一點(diǎn)。實(shí)際上成型品的間隙設(shè)計(jì)的大則不會(huì)發(fā)生晃蕩，且不能有壓入。單側(cè)設(shè)定為0.05mm左右為最佳。?為了達(dá)到焊接后的制品尺寸（進(jìn)入量）的穩(wěn)定，必須設(shè)有澆口塞。設(shè)定位置為可軟化焊接的位置。若想防止在焊接時(shí)發(fā)生融化飛邊時(shí)，最好能設(shè)有飛邊滯留。（3）、斜面接合設(shè)計(jì)案例，以及該接合形狀的焊接強(qiáng)度例。澆口塞焊接強(qiáng)度成塑品的焊接位移成（澆口塞焊接強(qiáng)度成塑品的焊接位移成（mm）2、逐次接合（1）、逐次接合的特點(diǎn)： 屬于剪切焊接，由振動(dòng)方向的面接觸結(jié)合部獲得均一的熱量，其氣密性、焊接強(qiáng)度都十分良好。但是，焊接后所產(chǎn)生的飛邊會(huì)滯留在表面，特別是不允許有飛邊產(chǎn)生時(shí)，一定要注意。（2）、逐次接合設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)接合部?jī)A斜角度的考慮方法斜面接合一樣。同時(shí)也要考慮到成型品的厚度，我們希望設(shè)定在40?50的范圍內(nèi)。焊接深度含傾斜部分的設(shè)定一般為縱向1.0?1.2mm，橫向0.3?0.5mm左右。當(dāng)縱向的焊接深度發(fā)生變化時(shí)其焊接強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化，焊接量過(guò)大的話在焊接時(shí)容易產(chǎn)生飛邊，由此引發(fā)出破裂、氣密不良等問(wèn)題。此外，橫向的焊接深度以適當(dāng)為佳。間隙的設(shè)定斜面接合一樣，單側(cè)設(shè)定為0.05mm左右。關(guān)於澆口塞方面，也同於焊接深度一樣，設(shè)定在可確實(shí)融化焊接的位置上。（3）、以下為最具代表性的逐次接點(diǎn)設(shè)計(jì)例，以及該接點(diǎn)形狀的焊接強(qiáng)度例。7.000DuraconM知的逐次接點(diǎn)焊接強(qiáng)度6b000加壓壓力條件：ZOOKPa5.0DQ3.DD0%。如1.000境亦壓刀條件-WOKPa加壓壓力條件：SOOKPaF盤 |St-547.000DuraconM知的逐次接點(diǎn)焊接強(qiáng)度6b000加壓壓力條件：ZOOKPa5.0DQ3.DD0%。如1.000境亦壓刀條件-WOKPa加壓壓力條件：SOOKPaF盤 |St-54g|0.00.2。-40.60.81,0U1.41.61,S成型品的焊接位移拍(mm)3、剪切接合（1）、剪切接合的特點(diǎn)：剪切接合介于前面所說(shuō)的斜面接合與逐次接合之間，由于氣密性好，能有效地焊接圓形以外的形狀，因而經(jīng)常被使用。（2）、關(guān)于設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)，與斜面接合相同。DuraoonM90的豹切接&（3）、剪切接合設(shè)計(jì)案例，以及該接合形狀的焊接強(qiáng)度例。4.0003,0002.000;焊接強(qiáng)度1焊接藐度傾斜角度（寬福DuraoonM90的豹切接&（3）、剪切接合設(shè)計(jì)案例，以及該接合形狀的焊接強(qiáng)度例。4.0003,0002.000;焊接強(qiáng)度1焊接藐度傾斜角度（寬福方向）（進(jìn)入奇向）成型品的煌接位赫費(fèi) 〔mm）4、接合（1）、能源定向接合的特點(diǎn)：這種方式是將能源集中在被稱為定向的三角形的凸起部分，由反復(fù)沖擊產(chǎn)生的熱量的接合設(shè)計(jì)方式。其優(yōu)點(diǎn)是，形狀簡(jiǎn)單，接合部分的限制較小。但結(jié)晶性塑料，過(guò)分的局部發(fā)熱引起軟化，熔融，從而引發(fā)出壓焊應(yīng)力損失，氣密不良等問(wèn)題，必須引起注意。

（2）、能源定向設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)接合部的三角形凸起部分為正三角形或等邊三角形，前端部的角度設(shè)定為60?90度左右為最佳。焊接量的高度方向尺寸與設(shè)定角度有關(guān)，一般在以0.5mm左右。與三角形凸起部分相接觸的另一端的成型品的焊接部分，制品的焊接位置的決定以及設(shè)置防止融化引起的飛邊外露的溝槽。溝槽必須大于焊接時(shí)被軟化的三角形凸起部分的體積。此時(shí)，三角形的凸起的高度為溝槽深度+焊接深度。（3）、能源定向接合設(shè)計(jì)例，以及該接合形狀的焊接強(qiáng)度例。能源定向接點(diǎn)例加壓壓力條件：如壓壓力條件：tOOKPa…DuniconM知的的能源定向接點(diǎn)煽接強(qiáng)度例7rDOO6.000能源定向接點(diǎn)例加壓壓力條件：如壓壓力條件：tOOKPa…DuniconM知的的能源定向接點(diǎn)煽接強(qiáng)度例7rDOO6.0003,000LDOO三5網(wǎng)。Q02Q3 05 玖7QB0衛(wèi)成型品的焊接位移傍（mm）三、超聲波焊接成型品的設(shè)計(jì)1、接合部的形狀：接合部的形狀以圓形為最佳。在不得已的情況下，一定要設(shè)計(jì)成角形或異形形狀時(shí)，則各邊緣倒R角，或盡可能地設(shè)計(jì)成對(duì)稱形狀。黏接部形狀（1）xOxO2、傳遞距離：到焊接部的距離越短，焊接能源的損失就越小。可進(jìn)行良好的焊接作業(yè)。但是，若圓柱形的成型品為薄型大平板時(shí)，焊接位置略高于平板，則從圓柱形接觸部分取出等對(duì)成型品形狀進(jìn)行必要的修改。黏接部形狀僉）傳達(dá)距離傳達(dá)距離3、與圓柱形工具相接觸的成型品：與圓柱形工具相接觸的成型品，盡可能的輕量化，且形狀簡(jiǎn)單。當(dāng)與圓柱形工具相接觸的成型品含有金屬嵌件、輪轂等附件時(shí)，因焊接能源傳遞不及時(shí)，很容易導(dǎo)致焊接不良。有時(shí)還會(huì)因共振造成金屬嵌件部分的融化，輪轂等凸出部分發(fā)生破裂。所以，凸出部分、嵌件等必須放在固定的夾具上，在萬(wàn)不得已的情況下，請(qǐng)倒R角等以增大制品的強(qiáng)度。嘲叭接觸端成型品4、圓柱形工具的接觸面：請(qǐng)將圓柱形工具的接觸面及接合面設(shè)計(jì)為平面。若設(shè)計(jì)為階梯形的話，則會(huì)引發(fā)焊接能源的傳遞不均勻，容易造成焊接不良的。喇叭接觸面5、變形：有必要控制被焊接品的翹曲變形。若發(fā)生翹曲變形時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致焊接面的結(jié)合不良，焊接狀態(tài)不均勻、強(qiáng)度下降、密封性不良等問(wèn)題。四、超聲波焊接條件： 作為超聲波焊接的條件，最重要的是施加焊接能源的時(shí)間（振動(dòng)、焊接時(shí)間）長(zhǎng)短和壓力，當(dāng)然，其他條件也是很重要的。1、 焊接機(jī)的能力：目前市場(chǎng)上有各種類型的焊接機(jī)，但必須選擇適合于所焊接產(chǎn)品的形狀、尺寸的焊接機(jī)。2、 圓柱形工具振幅的設(shè)定：與焊接機(jī)的能力一樣，作為設(shè)定焊接機(jī)時(shí)非常重要的條件之一是，能順利進(jìn)行焊接作業(yè)的必需部件。在對(duì)本公司材料進(jìn)行焊接時(shí)，其振幅最低為40pm（雙振幅），有時(shí)振幅必須為70?80pm。3、加壓力：使用圓柱形的工具對(duì)成型品進(jìn)行加壓。一般壓縮空氣壓力為0.10.3MPa（壓力表），有時(shí)會(huì)更高一些。但是，如果采用高壓的話，則會(huì)阻礙圓柱形的振動(dòng)。若對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)材料進(jìn)行焊接時(shí)，則可適當(dāng)提高壓力以得到良好的焊接制品。4、 焊接時(shí)間：因材料的種類與制品的形狀而異，有些成型品的焊接時(shí)間只需要0.2秒就已足夠了。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成過(guò)度焊接而產(chǎn)生大量的飛邊與氣泡，從而導(dǎo)致氣密不良，必須注意。5、 冷卻（保持）時(shí)間：結(jié)晶性塑料，若溫度在融點(diǎn)以下，連接部分就會(huì)被凝固，通常加壓時(shí)間保持在0.1?0.2秒之間。6、 圓柱形工具的下降速度逐次接合過(guò)快，受沖擊處于壓入狀態(tài)下。此外，采用其他接合方式也會(huì)損傷到成型品，因此下降速度在50mm/s左右。7、 窕振開始時(shí)期：以圓柱形工具與成型品相接觸之前或同時(shí)發(fā)生振動(dòng)為佳。若在加壓狀態(tài)后才發(fā)生振動(dòng)，則會(huì)導(dǎo)致振幅損失。8、承接工具：使用這類工具的目的是，為了不妨礙接合部的自由振動(dòng)，將成型品固定