超聲波塑料焊接機(jī)的難易和被焊件塑料本身的特性有關(guān)。所謂難易是指焊接時需要能量的大小。

塑料的摩擦系數(shù)越大，可焊塑料加工直銷，導(dǎo)熱性越差，界面越易形成熔融狀，其超聲波焊接性越好。塑料越硬，建德可焊塑料加工，在平面熔接時，由于振動傳輸損耗小(軟性材料損耗大)，超聲波焊接越容易。當(dāng)然軟性塑料也可采用40kH:的超聲波焊接機(jī)進(jìn)行熔接，比用20kH:的超聲波焊接機(jī)焊接有較大的改善。

結(jié)晶型塑料由于從固態(tài)到熔融狀態(tài)溫度范圍太窄，且非常迅速，因而其焊接性能較無定形材料差。軟性塑料在鉚焊和嵌插焊時其超聲波焊接性能比硬性塑料容易。

塑料的性能影響超聲波焊接的效果，塑料超聲波焊接性取決于塑料對超聲振動的衰減能力和熔化溫度的高低以及物理性能如彈性模量、抗沖擊性、摩擦系數(shù)及導(dǎo)熱系數(shù)等。

添加劑對超聲波焊接的影響

添加劑盡管可以提高母材的綜合性能或成形性，但通常增加獲得焊接接頭的難度。典型的添加劑包括：增塑劑、抗沖改性劑、阻燃劑、著色劑、潤滑劑、發(fā)泡劑、回收料。增塑劑、高溫有機(jī)液體或低溫熔化體增加塑料的柔性和軟度，降低其剛性。它們降低聚合物內(nèi)分子間吸引力，影響振動能量的傳遞。高度增塑的材料如乙烯樹脂是非常差的超聲波能量傳遞介質(zhì)。增塑劑通?？醋魇莾?nèi)用添加劑，但隨著時間的推移它們會遷移到表面，使超聲波焊接變得幾乎不可能。含金屬的增塑劑比美國食品藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)的增塑劑有害作用更大?？箾_改性劑如橡膠降低材料傳遞超聲振動的能力，需更高的振幅以產(chǎn)生熔化?？箾_改性劑減少了結(jié)合面處的熱塑性材料數(shù)量，因而也影響材料的焊接性。阻燃劑、無機(jī)氧化物或鹵化有機(jī)元素如鋁、銻、硼、氯、硫、氮或磷添加到樹脂中以抑制燃燒或改變材料的燃燒性能。在大多數(shù)情況下，它們是不可焊的。阻燃劑可能占材料總重量的50%或更多，降低了零件中可焊材料量。焊接這些材料時，有必要采用高功率的設(shè)備、高于通常的振幅和更改接頭設(shè)計以增加結(jié)合面處可焊材料的數(shù)量。顏料對超聲波焊接的影響可能相當(dāng)大。大多數(shù)顏料是無機(jī)化合物，所用的濃度一般為0.5%~2%。大多數(shù)著色劑并不抑制超聲波能量傳遞。但它們會造成結(jié)合面處有效可焊材料量減少。白色顏料中的二氧化鈦是無機(jī)物，具有化學(xué)惰性。它可充當(dāng)潤滑劑，可焊塑料加工機(jī)械，如果使用含量超過5%，會降低可焊性。炭黑也會阻礙材料的超聲波能量傳遞。塑料中含著色劑時可能需要變更工藝參數(shù)。如果焊接設(shè)備采用未染色零件焊縫的規(guī)范焊接著色零件，著色零件的焊縫質(zhì)量可能會明顯偏低（焊縫強(qiáng)度低、脆性大）。

超聲波焊接頭設(shè)計

對于像ABS，PC，HIPS等易于超聲熔接焊的塑膠，其接頭形式通常設(shè)計成以下幾種

方案一

像這種接頭的設(shè)計是不適合用來做超聲熔接焊接的，它需要很長的焊接時間，很大的焊接能量，而且焊完后周邊還有熔膠會溢出，影響產(chǎn)品外觀。

方案二

如上圖改進(jìn)后的超聲線設(shè)計，通常我們做成一條三角形的小骨，這樣會減小焊接能量和時間，(在學(xué)術(shù)界用的語言來講，這種三角骨稱為能量導(dǎo)向器)但是仍然會有小部分溢料，影響外觀。

方案三

通常為了防止溢膠影響外觀，我們要做成如左圖形式，將超聲線做在止口內(nèi)，防止塑膠熔體溢出。

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