什么樣的塑料可以使用超聲波焊接工藝進行熔接

什么樣的塑料可以使用超聲波焊接工藝進行熔接？超聲波焊接材料的可焊性

　對于超聲波焊接，熱塑性塑料的可焊性可以通過以下幾條來判定。

    能量轉(zhuǎn)化。材料的性能與材料在加工頻率下的剛性或儲能模量直接相關(guān)，并且決定了材料的傳聲效果。低儲能模量材料，如彈性體、聚丙烯和聚乙烯等的傳聲效果不好，所以比較難焊接，除非部件設(shè)計可以彌補材料性能對焊接的影響。例如，焊接低儲能模量材料時，焊頭和焊接面之間的距離應(yīng)該盡可能小（近場焊接）。

    能量耗散。材料的性能決定了材料將機械能（聲波）轉(zhuǎn)換為熱能（熱）的能力。這種轉(zhuǎn)換能力與材料的損耗模量有直接關(guān)系。材料的損耗模量越高，材料將所施加機械能轉(zhuǎn)換為熱的能力越好。損耗模量相對較高的材料，如聚苯乙烯很容易用超聲波加熱。

    自黏合和恢復(fù)。材料的這種性能決定了材料在熔化狀態(tài)下界面自我恢復(fù)的效果。也就是說，是熔融界面自粘接的速度和程度的一種度量。自我恢復(fù)可以分成兩個主要的階段：自潤濕，即熔融聚合物潤濕來自另一部分焊件熔融聚合物；分子間擴散，即聚合物分子在接觸面擴散和纏結(jié)。這兩個階段實際上是擠壓流動和分子間擴散階段。對于不同聚合物，如果它們很容易彼此潤濕，并且如果彼此相容，仍然可能進行焊接或黏合。推薦焊接不同聚合物時，這兩種聚合物應(yīng)該具有相似的黏度和熔融溫度。切記熔體黏度會影響潤濕和擴散動力學(xué)，這一點非常重要。因此，對于高分子量聚合物，如許多含氟聚合物和超高分子量聚乙烯，如果可以焊接，那么潤濕和分子擴散所需要的時間很長，以至于焊接很困難。

      總之，很容易采用超聲波焊接的材料可將來自焊頭／焊件接觸面的振動能量傳遞到焊接區(qū)域，并很容易地將機械能轉(zhuǎn)化為熱能。多數(shù)情況下，一種材料很難同時具有好的能量傳遞和能量耗散性能，如聚丙烯的耗散性能很好，但傳遞性能卻很差，相反，聚碳酸酯具有優(yōu)異的傳遞性能，而耗散性能相對較弱。