怎样设计超声波焊接能量导向

怎样设计超声波焊接能量导向

一、超声波台阶定位：

台阶定位方式，如h大于焊线的高度 ，则会在塑料件外部形成一条装饰线，一般装饰线的大小为0.25mm左右，创出更吸引人的外观，而两个零件之间的差异就不易发现。超声波台阶定位，则可能产生外溢料或者可能产生内溢料。超声波台阶定位为双面定位，可防止内外溢料。   

二、超声波插销定位：

插销定位方式，插销定位中应保证插销件的强度，防止超声波震断。   

三、超声波底模定位：

采用这种设计，塑料件的设计变得简单，但对底模要求高。通常会引致塑料件的平行移位，同时底模固定太紧会影响生产效率。   

四、超声波企口定位：

采用这种设计的好处是防止内外溢料，并提供校准，材料容易有加强密封性的获得。但这种方法要求保证凸出零件的斜位缝隙，因此使零件更难于注塑，同时，减小了焊接面，强度不如直接完全对接。

五、超声波焊头加底模定位：

采用这种设计一般用于特殊情况，并不实用及常用。   

六、超声波剪切连接设计：

熔接深度是可以调节的，深度不同所获得的强度不同，熔接深度一般建议为0.8-1.5mm。当塑料件壁厚较厚及强度要求高时，熔接深度建议为1.25x壁厚。 几种基本的剪切式结构：   剪切连接要求一个塑料壁面有足够强度能支持及防止焊接中的偏差。有需要时，底模的支撑高于焊接位，提供辅助的支撑。   

七、超声波剪切式设计：

在半晶体塑料（如尼龙、乙缩醛、聚丙烯、聚乙烯和热塑聚脂）的熔接中，采用能量导向的连接设计也许达不到理想的效果。这是因为半晶体的树脂会很快从固态转变成融化状态，或者说从融化状态转化为固态，而且是经过一个相对狭窄的温度范围，从能量导向柱流出的融化物在还没与相接界面融合时，又将很快再固化。因此，在这种情况下，只要几何原理允许，我们推荐使用剪切连接的结构。采用剪切连接的设计，首先是熔化小的和最初接触的区域来完成焊接，然后当零件嵌入到一起时，继续沿着其垂直壁，用受控的接触面来融化。如图20所示，这样，可获得强劲结构或很好的密封效果，因为界面的熔化区域不会让周围的空气进来。由于此原因，剪切连接尤其对半晶体树脂非常有用。   

八、超声波其它情况：   

1.如连接中采用能量导向，且将两个焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整个焊接的质量和力度。通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。   

2.在焊接不易熔接的树脂或不规则形状时，为了获得密封效果，则有必要插入一个密封圈。需要注意的是密封圈只压在焊接末端为薄壁零件的焊接，比如热成形的硬纸板（带塑料涂层），与一个塑料盖的焊接。   

3.为大型塑料件可用的一种方式，应注意的是下支撑模具必须支撑住凸缘，上塑料件凸缘必须接触焊头，上塑料件的上表面离凸缘不能太远，如必要情况下，可采用多焊头结构。   

超声波上下塑料件在焊接过程中都要保证对位准确，限位高度一般不低于1mm，上下塑料平行松动位必须很小，一般小于0.05mm。