材料對(duì)熱塑性塑料焊接響應(yīng)的影響

　　密度

　　這表明與基本類型相比，是否存在大量添加劑，例如玻璃纖維（GF），玻璃球（GG），石棉，滑石等，它們會(huì)影響焊接響應(yīng)。在大多數(shù)情況下，這些添加劑會(huì)增加密度。

　　根據(jù)溫度剪切模量G'和機(jī)械損耗因子Tanδ

　　從高G'或E剪切模量可以預(yù)期有利的焊接性能，該剪切模量在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下是恒定的。直至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）或直至熔化區(qū)（Tm）的剪切模量曲線顯著下降意味著機(jī)械損耗因子的增加并且在通向連接表面的途中導(dǎo)致聲波明顯衰減。在同一時(shí)間的機(jī)械損耗因數(shù)tanδ（衰減）應(yīng)該低到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和盡可能恒定。硬質(zhì)無(wú)定形塑料在室溫下具有這些有利的性質(zhì)。聲波被傳送到連接表面而沒(méi)有太多損失并轉(zhuǎn)換成熱量。大多數(shù)增強(qiáng)材料增加了剛度，因此剪切模量也提高了。

　　在未填充的熱塑性塑料的情況下，剪切模量也受到水分含量，結(jié)晶度和晶體取向以及自含應(yīng)力的影響。在增強(qiáng)熱塑性塑料的情況下，這些影響也是有效的。

　　直至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）或直至熔化區(qū)（Tm）的剪切模量曲線顯著下降意味著機(jī)械損耗因子的增加并且在通向連接表面的途中導(dǎo)致聲波明顯衰減。合適的閃光陷阱是沿焊接接頭的凸緣或裙邊，有足夠的空間容納和隱藏焊接過(guò)程中產(chǎn)生的閃光。通常，在半結(jié)晶塑料的情況下，能量損失大于硬質(zhì)無(wú)定形塑料的情況。與由無(wú)定形塑料制成的那些相比，在半結(jié)晶塑料的情況下，相同形狀的模制件通常需要更高的發(fā)電機(jī)功率輸出或更長(zhǎng)的焊接周期和更高的振幅。通常，希望具有較短的焊接周期。

　　熔化熱量或熱量和特定熱量Cp

　　該值越高，特別是在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔化范圍內(nèi)，在連接區(qū)域中塑化材料所需的能量越大。這意味著更長(zhǎng)的焊接周期或必要時(shí)更強(qiáng)大的超聲波焊接裝置，后者是優(yōu)選的。

　　熔化范圍或熱塑性范圍

　　必須通過(guò)選擇合適的焊接參數(shù)來(lái)保證連接區(qū)域的加熱超過(guò)熔化范圍。

　　聲速

　　合成材料中的聲速是溫度控制的，并且在模制件用作聲導(dǎo)體時(shí)是重要的，例如在遠(yuǎn)場(chǎng)焊接中。

　　熔體粘度

　　塑料熔體的粘度（例如，由MFI，熔體流動(dòng)指數(shù)表示）影響焊接響應(yīng)。

　　以低MFI為特征的高分子粘性塑料通常需要更多的能量來(lái)熔化。這意味著更長(zhǎng)的焊接周期或者超聲波焊接設(shè)備的更高功率輸出是必要的。

　　具有低熔體粘度的塑料，其特征在于高M(jìn)FI，熔化更快。在這種情況下，熔融材料會(huì)突然離開(kāi)連接區(qū)域。為避免這種情況，焊接壓力，焊接周期，振幅，觸發(fā)和連接區(qū)域的設(shè)計(jì)應(yīng)特別小心。

　　大多數(shù)增強(qiáng)和填充材料增加了熔體粘度，即熔融材料更粘稠。少量的一些填料，例如云母和滑石，降低了熔體粘度，熔融材料更易移動(dòng)并且流動(dòng)更快。

　　增強(qiáng)材料，填充材料和其他添加劑

　　增強(qiáng)材料：

　　玻璃纖維，玻璃球，碳纖維，滑石，石棉等。

　　填充材料：

　　木粉，白堊和其他礦物和有機(jī)填充材料。

　　其他添加劑

　　穩(wěn)定劑，潤(rùn)滑劑，染料，軟化劑，阻燃添加劑，抗靜電涂料等

　　。這些添加劑的性質(zhì)和數(shù)量會(huì)影響焊接響應(yīng)和焊接效果。應(yīng)相應(yīng)調(diào)整模制件的結(jié)構(gòu)和焊接條件。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

?超聲波焊接后，內(nèi)部零件破壞

超聲波焊接后，內(nèi)部零件破壞

解決方案：

1、提早超聲波發(fā)振時(shí)間（避免接觸發(fā)振）。

2、降低壓力、減少超聲波焊接時(shí)間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。

3、減少機(jī)臺(tái)功率段數(shù)或小功率機(jī)臺(tái)。

4、降低超聲波模具擴(kuò)大比。

5、底模受力處墊緩沖橡膠。

6、底模與制品避免懸空或間隙。

7、HORN（上模）掏孔后重測(cè)頻率。

8、上模掏孔后貼上富彈性材料。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

超聲波焊接接口類型簡(jiǎn)介

正確的接口設(shè)計(jì)對(duì)成功進(jìn)行超聲波焊接非常重要。超聲波焊接一般都要求熔接口要小，接觸面要統(tǒng)一。接口設(shè)計(jì)取決于焊接的材料，焊件的形狀以及焊件要求等因素。通常連接的三角形狀部分會(huì)聚集超聲能量，并快速融化形成焊接面。

為取得較好效果，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種接口形式，但歸結(jié)起來(lái)主要有三種類型：對(duì)接接口、剪切接口和斜接接口，其它形式的接口均是在此基礎(chǔ)上改進(jìn)后的產(chǎn)物。

(1)帶能量導(dǎo)向楔(Wedge-Shapes Energy Director)的對(duì)接接口(Butt Joint)適用于焊接非結(jié)晶性塑料，而對(duì)半結(jié)晶性塑料，其焊接質(zhì)量欠佳。由于超聲波工具主要是在定制的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此更換工具可能是一個(gè)問(wèn)題，但如果您的生產(chǎn)停止，我們將始終優(yōu)先考慮任何工具，以盡量減少任何中斷。由于半結(jié)晶性塑料在熔融狀態(tài)的流動(dòng)溫度范圍比較窄，能量導(dǎo)向楔在熔化后又會(huì)很快 固化，難于鋪展到整個(gè)對(duì)接接口表面，導(dǎo)致只能在能量導(dǎo)向楔的附近形成焊縫，焊接強(qiáng)度很低。

(2)剪切接口(Shear Joint)是焊接半結(jié)晶性塑料較有效的接口形式。在焊接過(guò)程中，初期接觸的局部物料熔化，然后熔化在兩部件過(guò)盈部分(Interference)的物料間連續(xù)不斷地進(jìn)行，在壓力作用下，兩部件沿著側(cè)壁套進(jìn)而連接在一起。與固定焊接機(jī)不同，設(shè)置手工焊接工作不涉及預(yù)編程焊接參數(shù)或安裝復(fù)雜機(jī)械。這種接口形式同樣適用于非結(jié)晶性塑料，且較適用于圓柱形部件，并能形成強(qiáng)度很高的氣密性焊接。

(3)斜接接口(Scarf Joint)也適用于半結(jié)晶性塑料，這是因?yàn)槿刍^(guò)程發(fā)生在整個(gè)接口表面，不涉及熔融塑料的流動(dòng)。常用于上端是薄壁部件的場(chǎng)合，接口為環(huán)形或橢圓形輪廓的部件，以避免在斜接拐角處出現(xiàn)配合及接觸問(wèn)題。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。