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塑料超聲波焊接就是將20～40kHz的超聲波高頻振動，通過焊接頭傳遞至需焊接的塑料零件上，使塑料件表面之間及內(nèi)分子之間發(fā)生沖擊摩擦，導(dǎo)致塑料件兩表面接口處溫度升高，當(dāng)溫度達到接口處塑料的熔點時，塑料迅速熔化而填充接口間的空隙；當(dāng)超聲波振動停止后，接口處溫度隨之下降，在一定壓力下，空隙間塑料由焙融態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)定型，兩表面就牢固地合二為一。
超聲波焊接的特點是熱量只集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀。不論塑料的極性大小，幾乎所有的熱塑性塑料都可采用超聲波焊接，尤其適用于硬度較高的塑料。對異種塑料也可進行超聲波焊接。超聲波焊接時間短，生產(chǎn)效率高。
在塑料超聲波焊接的設(shè)計和加工過程中，應(yīng)注意以下幾點：
1.焊接能力即塑料能否取得良好的焊接，取決于塑料硬度、機械阻尼與溫度間的關(guān)系及是否為無定形或部分結(jié)晶材料。對于遠距離”焊接，通過焊接頭向與之接觸的塑料零件有效傳遞高頻振動是很重要的，而傳遞本身又由塑料硬度決定，塑料越硬越容易焊接。
2.塑件設(shè)計時，要考慮到焊接工藝要求，焊接處塑件之間的接觸應(yīng)盡量為點接觸。
3.焊接過程中，為防止塑件偏移，兩塑件側(cè)向間隙應(yīng)小于0．05～0．1mm。
4.焊接頭和塑料面之間必須接觸良好，否則會產(chǎn)生振動損耗和引起表面?zhèn)郏鋾r需要在焊接頭與塑料面之間插入塑料薄膜以改善接觸。
5.下方的塑件須用夾具牢靠固定，要避免因木屑及其它雜質(zhì)或塑件表面不平而引起的塑件與夾具之間的間隙。如有間隙，則可用橡膠、聚氨酯或聚乙烯薄膜等軟彈性材料墊實。
6.應(yīng)根據(jù)塑料材質(zhì)和塑件形狀及焊接頭與焊縫之間的距離來選擇雖佳振幅，一般在15--8Om之間選擇。
7.焊接頭施加于塑件上的壓力須在試驗狀態(tài)下測試后決定。在焊接良好的情況下，應(yīng)該盡可能采用低的壓力，這可大大減少塑件
內(nèi)部應(yīng)力的產(chǎn)生，避免焊后塑件開裂。
8.焊接速度根據(jù)試驗確定。如果焊縫需承受較大的負載，則應(yīng)選擇稍慢的焊接速度。
在選購超聲渡焊機時，應(yīng)與設(shè)備制造廠仔細商定以下幾點：
1.輸出(功率、振幅、壓力和熱量等)。輸出功率一般為400-2000W，根據(jù)塑件大小選定；高壓力在1．96～3．2kN選擇；觸發(fā)壓力一般在67～734N，可自行調(diào)節(jié)。
2.焊接頭的型式：長度和形狀：材料與焊接的塑料零件材質(zhì)有關(guān)。
3.設(shè)備傳遞至焊接頭的頻率，一般為20khz。
