超聲波焊接機(jī)能量導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方法

超聲波焊接機(jī)的能量導(dǎo)向可合并為連接設(shè)計(jì)，而不是簡單的對(duì)接，包括對(duì)位方式。采用能量導(dǎo)向的不同連接設(shè)計(jì)的例子包括以下幾種。

一、超聲波臺(tái)階定位

臺(tái)階定位方式，如h大于焊線的高度，則會(huì)在塑料件外部形成一條裝飾線，一般裝飾線的大小為0.25mm左右，創(chuàng)出更吸引人的外觀，而兩個(gè)零件之間的差異就不易發(fā)現(xiàn)。超聲波臺(tái)階定位，則可能產(chǎn)生外溢料或者可能產(chǎn)生內(nèi)溢料。超聲波臺(tái)階定位為雙面定位，可防止內(nèi)外溢料。

二、超聲波插銷定位

插銷定位中應(yīng)保證插銷件的強(qiáng)度，防止超聲波震斷。

三、超聲波底模定位

采用這種設(shè)計(jì)，塑料件的設(shè)計(jì)變得更簡單，但對(duì)底模要求高。通常會(huì)引起塑料件的平行移位，同時(shí)底模固定太緊會(huì)影響生產(chǎn)效率。

四、超聲波企口定位

采用這種設(shè)計(jì)可以有效的防止內(nèi)外溢料，并且提供的校位，同時(shí)可以加強(qiáng)材料的密封性。但次設(shè)計(jì)方法要求保證凸出的零件的斜位縫隙，因此使得零件的注塑變得更為困難，同時(shí)，減小了焊接面積，焊接強(qiáng)度稍弱于直接完全對(duì)接

五、超聲波焊頭加底模定位

此設(shè)計(jì)方法一般用于特殊情況，平時(shí)并不常用，且不實(shí)用。

六、超聲波剪切連接設(shè)計(jì)

熔接深度是可以調(diào)節(jié)的，深度不同所獲得的強(qiáng)度不同，熔接深度一般建議0.8-1.5mm。當(dāng)塑料件壁厚較厚及強(qiáng)度要求高時(shí)，熔接深度建議為1.25x壁厚。幾種基本的剪切式結(jié)構(gòu)：剪切連接要求一個(gè)塑料壁面有足夠強(qiáng)度能支持及防止焊接中的偏差。有需要時(shí)，底模的支撐高于焊接位，提供輔助的支撐。

七、超聲波剪切式設(shè)計(jì)

在半晶體塑料（尼龍、乙縮醛、聚丙烯、聚乙烯和熱塑聚酯）的熔接中，采用能量導(dǎo)向的連接設(shè)計(jì)也許達(dá)不到理想的效果。這是因?yàn)榘刖w的樹脂會(huì)很快液化或者固化，而且是經(jīng)過一個(gè)相對(duì)狹窄的溫度范圍，從能量導(dǎo)向柱流出的融化物在沒與相接界面融合時(shí)，很快又會(huì)發(fā)生固化。因此，在這種情況下，只要幾何原理允許，一般都優(yōu)先使用剪切連接的結(jié)構(gòu)。采用剪切連接的設(shè)計(jì)，要融化小的和初接觸的區(qū)域來完成焊接，當(dāng)零件嵌入到一起時(shí)，繼續(xù)沿著其垂直壁，用受控的接觸面來融化。這樣可獲得強(qiáng)勁的結(jié)構(gòu)并且密封效果更佳，因?yàn)榻缑娴娜刍瘏^(qū)域不會(huì)讓周圍的空氣進(jìn)來。因此，剪切連接對(duì)半晶體樹脂尤為重要。

八、超聲波其他情況

1.如連接中采用能量導(dǎo)向，且將兩個(gè)焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整個(gè)焊接的質(zhì)量和力度，通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。

2.焊接不易熔化的樹脂或不規(guī)則形狀時(shí)，為了獲得密封效果，則有必要插入一個(gè)密封圈。需要注意的是密封圈只壓在焊接末端為薄壁零件的焊接，如熱成型的硬紙板（帶塑料圖層），與一個(gè)塑料蓋的焊接。

3.為大型塑料件可用的一種方式，應(yīng)注意的是下支撐模具必須支撐住凸緣，上塑料件凸緣必須接觸焊頭，上塑料件的上表面離凸緣不能太遠(yuǎn)，如必要情況，可采用多焊頭結(jié)構(gòu)。

超聲波上下塑料件在焊接過程中都要保證對(duì)位準(zhǔn)確，限位高度一般不低于1mm，上下塑料平行松動(dòng)位必須很小，一般小于0.05mm。