超聲波熔接線尺寸設計

　　超聲波焊接時并不要求全體振動發(fā)熱，而是希望能選擇得性的在焊接部位發(fā)熱，超聲波焊接時，超聲波在塑料中傳達到設有導能角〈Energy Director〉的接合面，在此處發(fā)熱而焊接。超聲波所發(fā)出的能量可以極快速的傳導振動，但達到上蓋與下蓋的熔合狀況是不可能的，因為面與面的摩擦雖然可以藉由急速摩擦振動產生熱能，卻無法達到破壞端面材料分子結構進行熔合，主因在于導能點的設計與焊接參數(shù)的設定；沒有開設導能點，來以點破壞面的材質分子結構，便無法焊接。因此超聲波塑料焊接的接面機構設計，影響焊接的難易、焊接部外觀、加工精度、焊接強度及水、氣密性等。

　　超聲波導能點和接面設計需考慮的因素

1.必需為一縮小的接觸面，以利超聲波能量之集中傳輸，以達到不傷及表面且能快速焊接的效果。

2.固定部份之被熔物，需有足夠的支撐面，以便另一部份的自由振動來達到音波傳導摩擦生熱而熔接的效果。

3.要預留足夠的空間，讓熔融的材料流滯以防熔料外溢，而破壞產品美觀。

4.需水密和氣密的組件焊接，必需先考慮塑料材質，并給予特殊的接面設計。

5.焊頭（HORN）與加工物之接觸面（壓著面）需有適當?shù)钠矫嬉悦鈧氨砻妗?/span>

6.導能點上方應有適當?shù)膲褐?，以利HORN直接壓著傳輸超聲波。

7.兩焊接物之接面不得設計過于緊密，而需是一吻合松弛的接面，否則是會影響焊接效果。

　　超聲波熔接接面設計種類

1.一般型

2.階梯型

3.剪力型

4.溝槽型

5.混合型

6.特殊型

階梯型超聲波熔接線設計

剪力型超聲波焊接線結構設計

解決不易焊接的塑料材質─剪力型接面設計

　半結晶性塑料材質的分子結構在固態(tài)時呈彈簧狀，其內部會吸收一部分的高頻機械振動能量，這使超聲波能量難以傳導至焊接面，因此這類塑料的焊接通常需要高振幅。熔點范圍狹小的結果是必須利用高功率的超聲波(高熔解熱)以破壞結晶結構，使材料流動。一旦熔化的材料流出加熱區(qū)域后，只要溫度些微下降即快速固化。因為這種特性, 以期達到滿意的焊接效果，所以需要采用特殊的導能點接面設計。

剪力型導能點設計的優(yōu)點

◆焊接強度高

◆水氣密效果佳

◆避免假焊接現(xiàn)象發(fā)生

◆適合大多數(shù)塑料材料

剪力型導能點設計的限制

◆要求高精準度的加工物

◆需要較強的支持

◆焊接接面多為正多邊形或圓形

超聲波焊接避免接合面溢出的結構設計

　　超聲波塑料焊接的塑料接面機構設計，影響焊接的強度、焊接部的美觀、焊接加工的精度、水氣密性。因此須依塑料的材質，適當?shù)臎Q定接面設計的型式，在傳導焊接的特性上，嵌合形狀極為重要。下列為避免加工物外部及內部溢出的各種接面設計范例，配合超聲波焊接的焊接時間、振幅、壓力的調節(jié)，能達到焊接迅速美觀強固的最佳效果。

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