塑料的超声波焊接性能
塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料可塑但不可逆。次加热时可熔化流动，加热到一定温度，产生化学反应，交联固化变硬而形成固体；但这种变化时不可逆的，当重新受热加压时，热固性塑料不能再次熔化。因此，超声波焊接不能焊接热固性塑料。热塑性塑料可塑又可逆；当加热形成固体后，其内部结构仅经历形态的变化，是可逆的；重新加热和加压时，能够重新熔化并再次形成固体。超声波焊接能够焊接大部分的热塑性塑料。
热塑性塑料又分为无定形塑料和半结晶塑料，由于二者的分子结构和排布不同，二者的超声波焊接性能又有所差别。
无定形塑料的分子结构呈随机分布，没有一个明确的熔点Tm，其在一个很广泛的温度范围内逐步软化、熔化和流动；而不是一旦加热到某个温度就立即从固体熔化，然后又立即固化。无定形塑料这种特性非常易于传导超声波振动能力，能够在较大的压力和振幅范围内进行超声波焊接。
半结晶塑料的分子结构在局部呈规律性分布，有一个明确的熔点Tm，在温度达到熔点之前，焊接治具原理，半结晶塑料始终保持着固态；当温度达到熔点后，整个分子链立刻开始运动，并立即固化。无定形塑料和半结晶塑料的熔化过程区别如图所示。
半结晶塑料呈规律性分布的分子结构类似于弹簧，非常容易吸收高频的超声波振动能量，使得能量很难从焊头传导到焊接界面，必须有足够大的超声波能量才能使得半结晶塑料熔化。因此，相对于无定形塑料，半结晶塑料比较难焊接。为了使得半结晶塑料获得较高的焊接质量，往往需要考虑更多的因素，例如，较高的振幅、合适的焊接界面设计、焊头的接触、焊接的距离以及焊接夹具等。无定形塑料和半结晶塑料的超声波焊接难易程度如表2所示。
超声波的特性
从超声波焊接的角度，超声波具有三个非常重要的特性，这三个特性与超声波的焊接质量密切相关，是超声波焊接过程中发生的诸多现象的根源。理解这三个特性有助于理解超声波焊接的工艺要求，产品设计工程师从而可以正确的设计超声波焊接结构来满足超声波焊接的工艺要求，提高超声波的焊接质量。
超声波的三个特性、产生的焊接现象、及其对塑胶件结构设计要求如表1所示:
1) 能量大；超声波能够产生的比声波大得多的能量，这是超声波能够对塑胶件件进行焊接的基础，同时这也是超声波焊接强度较高的根本原因；正由于其产生巨大能量的能力，超声波甚至能够进行金属零件的焊接；而在另一个方面，恰恰由于能量大，超声波有可能对焊接界面造成；同时可能对塑胶件其它部位或者塑胶件上已经装配的其它零部件造成损坏。
2) 方向性好，几乎是直线传播；由于超声波的波长很短，衍射效应不显著，所以可以近似地认为超声波是沿直线传播，即传播的方向性好，容易得到定向而集中的超声波束。因此，这要求超声波焊头与焊接零件保持足够大的接触面积，保证超声波能能够传导到焊接界面。同时，如果在传播方向上存在孔洞等，超声波就难绕过孔洞传导能量，这也是超声波结构设计时需要注意的地方。
3) 衰减性；尽管超声波的穿透能力强，治具焊接不锈钢，但超声波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减越厉害。另外，在不同的塑料中，超声波能量的衰减程度不一致。例如，在无定形塑料中，如ABS，其能量衰减程度较小，两个ABS塑胶件即使是远程焊接也能保证焊接质量；在半结晶塑料中，如PA66，超声波能量衰减程度大，江苏焊接治具，超声波传播距离较短，很难保证远程焊接的质量。
1，焊接工件的工艺误区
超声波能量是瞬间爆发的，焊接线应成点或者线条以及传递的距离都要符合超声波焊接方式。有人认为只要是塑料材料，无论怎样结合面都可以良好的焊接，这是错误的认识，当瞬间能量产生时，接缝面积越大，能量分散越严重，焊接效果越差，甚至无法焊接，另外超声波是纵向传波的，能量损失同距离成正比，远距离应控制在7.5厘米之内。焊接线应控制在0.3-0.8mm之间为较佳状态，工件的壁厚不能2mm，焊接治具压盖，否则不能良好焊接，特别是要求水气密的产品。
2，工件材料误区
超声焊接机对焊接的工件材质是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人认为任何材料都可以焊接，这是一大误解，不同材质之间有的能良好焊接，有的基本能熔接，有的是不相熔的。同一材料之间熔点是相同的，从原理讲是可以焊接的。但是当焊接的工件的熔点大于350度的时候，就不在适合超声焊接了。因为超声是瞬间使工件分子熔化，判断依据是在1-3之内，不能良好焊接，就应该选择其他焊接工艺，如热板，旋熔，振动摩擦等。一般来讲ABS料是容易焊接，因为熔点低，硬度也硬，反之尼龙是比较难熔接的。
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