塑料超聲波焊接的設計和加工過程中,應注意以下幾點:
1.焊接能量即塑料能否取得良好的焊接,取決于塑料硬度、機械阻尼與溫度間的關系及是否為無定形或部分結晶材料。對于“遠距離”焊接(焊接面與焊接頭之間的距離大于6mm時稱為“遠距離”焊接或“遠場區”焊接),通過焊接頭向與之接觸的塑料零件有效傳遞高頻振動是很重要的,而傳遞本身又由塑料硬度決定,塑料越硬越容易焊接。
2.塑件設計時,要考慮到焊接工藝要求,焊接處塑件之間的接觸應盡量為點接觸或線接觸。
3.焊接過程中,為防止塑件偏移,兩塑件側向間隙應小于0.05-0.1mm。
4.焊接頭與塑料面之間必須接觸良好,否則會產生振動損耗和引起表面傷痕,其時需要在焊接頭與塑料面之間插入塑料薄膜以改善接觸。
5.下方的塑膠須用夾具牢靠固定,要避免因木屑及其他雜質或塑件表面不平而引起的塑件與夾具之間的間歇。如有間隙,則可用橡膠、聚氨酯或聚乙烯薄膜等軟彈性材料墊實。
6.應根據塑料材質和塑膠材質及焊接頭與焊縫之間的距離來選擇佳振幅,一般在15-80μm之間選擇。
7.焊接頭施加于塑件上的壓力須在試驗狀態下測試后決定。在焊接良好的情況下應盡可能采用低壓力,可大大減少塑件內部應力的產生,避免焊后塑件開裂。
8.焊接速度根據實驗確定。如果焊縫需承受較大的負載,則應選擇稍慢的焊接速度。
選購超聲波焊機時,應與設備制造廠確定一下幾點:
1.輸出(功率、振幅、壓力和熱量等)。輸出功率一般為400-2000w,根據塑件大小選定,高壓力在1.96-3.2kn選擇;觸發壓力一般在67-734n,可自行調節。
2.焊接頭的形狀、長度及材料(與焊接的塑料零件材質有關)。