塑料超声波焊接方法_影响塑料超声波焊接的因素

　　当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

　　超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。

　　塑料超声波焊接方法

　　一、超声波焊接法

　　以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。

　　二、超声波铆焊法

　　将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起。

　　三、超声波埋植

　　藉着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留入塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。

　　四、超声波成型

　　本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。

　　五、超声波点焊

　　A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。

　　B、对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。

　　六、超声波切割封口

　　运用超音波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。

　　影响焊接的因素

　　1、聚合物结构：

　　非结晶聚合物分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化及至流动的温度（Tg玻璃化温度）。这类树脂通常能有效传输超音速振动并在相当广泛的压力/振幅范围内实现良好的焊接。

　　半结晶型聚合物分子排列有序，有明显的熔点（Tm熔化温度）和再度凝固点。固态的结晶型聚合物是富有弹性的，能吸收部分高频机械振动。所以此类聚合物是不易于将超声波振动能量传至压合面，帮要求更高的振幅。需要很高的能量（高熔化热度）才能把半结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态，这也决定了这类材料熔点的明显性，熔化的材料一旦离开热源，温度有所降低便会导致材料的迅速凝固。所以必须考虑这类材料的特殊性（例如：高振幅、接合点的良好设计、与超音夹具的有效接触、及优良的工作设备）才能取得超声波焊接的成功。

　　2、熔化温度

　　聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越多。

　　3、硬度（弹力系数）

　　材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来，愈硬的材料其传导力愈强。

　　4、化学结构

　　超声粘接是塑胶玩具业中使用得非常广泛的一种紧固联接的方法，但并非所有的塑胶都可以超声粘接的。这跟塑胶的性能有关系，一般来讲，非极性化合物（如PP，PE）是很难超声的，极性化合物是可以超声的，而且极性化合物之间也是可以超声的，如PS与PMMA之间是可以超声的，典型的产品，如望远镜系列，望远镜的镜片是PMMA的，而镜身可能是PS或者ABS，就可直接把PMMA镜片超声粘接到PS或者ABS镜身上，而一般来说，玩具产品中的硬胶使用得最多的就是聚苯乙烯（PS）及其改良品种，所以超声粘接使用得最多的就是PS。

　　塑料超声波焊接应用领域

　　一、汽车：（交通业）超音波可通过计算机程序控制来实施对大件和不规则工件的焊接如：保险杠、前后门、灯具、刹车灯等。随着高等级道路的发展，反光片也越来越多的采用超声波焊接。

　　二、家电：通过适当的调整可用于：手提日光灯罩，蒸气熨门、电视机外壳、收录、音机透明面板、电源整流器、电视机壳螺丝固定座、减蚊灯壳、洗衣机脱水槽等需要密封、牢固和美观的家电产品。

　　三、包装：软管的封口，特殊打包带的连接。

　　四、玩具业：由于采用了超音波技术使产品清洁、高效、牢固，免除使用螺丝、粘合剂、胶水或其他辅助品，降低了生产成本，使企业在市场的竞争力大大增强。

　　五、电子：运用自动化方案设计使用户达到规模化生产，同时确保产品之品质需求。

　　六、其他商业用途：从通讯器材，电脑行业、打印设备到音像制品等，均可采用恒波超声波设备，他给您带来了简捷、清洁、高效的生产方式，为您带来更多的机会。