【正文】 設 計工件熔接線圖解 。 圖 22 圖 23 焊頭設計 本公司有專業(yè)工程師為顧客設計各類型超聲波焊頭，提供專業(yè)技術指導及維修服務，以及解決一切熔接難題。 圖 22 所示為雙面剪切式設計 圖 23 所示為扣式焊線設計，用于高強度，但上下塑料件不接觸的情況下。這是因為注塑時很難控制誤差及變形使 其保持一致。 ＞ 35mm 177。 下表所示為零件大小尺寸和接觸面、零件誤差的大概尺寸： 零件最大尺寸 接觸面尺寸 零件尺寸允許誤差 ＜ 18mm 177。 圖 21 所示為幾種 基本的剪切式結構： 剪切連接要求一個塑料壁面有足夠強度能支持及防止焊接中的偏差。 圖 20 圖 21 剪切連接的熔接深度是可以調節(jié)的，深度不同所獲得的強度不同，熔接深度一般建議為 。如圖 20 所示，這樣，可獲得強勁結構或很好的密封效果，因為界面的熔化區(qū)域不會讓周圍的空氣進來。因此，在這種情況下，只要幾何原理允許，我們推薦使用剪切連接的結構。 剪切式設計 在半晶體塑料（如尼龍、乙縮醛、聚丙烯、聚乙烯和熱塑聚脂）的熔接中，采用能量導向的連接設計也許達不到理想的效果。需要注意的是密封圈只壓在焊接末端。 圖 17 圖 18 圖 19 C：在焊接不易熔接的樹脂或不規(guī)則形狀時，為了獲得密封效果，則有必要插入一個密封圈。 B：如連接中采用能量導向，且將兩個焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整個焊接的質量和力度。 圖 15 圖 16 焊頭加底模定位：如圖 16 所示，采用這種設計一般用于特殊情況，并不實用及常用。 底模定位：如圖 15 所示，采用這種設計，塑料件的設計變得簡單，但對底模要求高。 企口定位：如圖 14 所示（見上頁），采用這種設計的好處是防止內外溢料，并提供校準，材料容易有加強密封性的獲得。圖12 所示臺階定位，則可能產生內溢料。 圖 9 臺階定位：圖 10 所示為基本的臺階定位方式，如 h 大于焊線的高度 ，則會在塑料件外部形成一條裝飾線，一般裝飾線的大小為 左右，創(chuàng)出更吸引人的外觀，而兩個零件之間的差異就不易發(fā)現(xiàn)?；镜哪芰繉蚩珊喜檫B接設計，而不是簡單的對接，包括對位方式。如圖 8 所示。 根據塑料件要求（例如水密、氣密性、強度等），能量導向設計可以組合、分段設計。 圖 7 沒有規(guī)則說明能量導向應做在塑料件哪一面，特殊情況要通過實驗來確定。當材料為半晶體材料或高溫混合脂時（如聚乙碳），則高度至少要為 。 圖 7 所示為能量導向柱的典型尺寸。能量導向是非晶 態(tài)材料中最常用的方法。能量導向允許快速焊接，同時獲得最大的力度。 能量導向 能量導向是一種典型的在將被焊接的一個面注塑出突起三角形柱。避免方法是：在焊頭與塑料件表面之間墊薄膜（例如 PE膜等）。過小的焊頭接觸面（如圖 6 所示），會引起較大的損傷和變形，以及不理想的熔接效果。且突出位盡量位于塑料件的中部或對稱設計?；鶞暑l率面一般占到焊頭表面的 70%以上的面積，所以，注塑件表面的突起等形狀最好小于整個塑料而后 30%。形狀、長短均可能影響焊頭頻率、振幅等參數。 遠距離焊接，對于硬膠（如 PS、 ABS、 AS、 PMMA）等比較適合，一些半晶體塑料（如 POM、 PETP、 PBTB、 PA）通過合適的形狀設計也可用于遠距離焊接。衰減在低硬度塑料里也較厲害。 超聲波焊接中的能量在塑料件傳遞時會被衰減，尤以半晶體材料為甚。對這種設計應盡量避免。根據村料類型（尤其是半晶體材料）和孔的大小，在開口的下端會直接出現(xiàn)少量焊接或完全熔不到的情況，因此要盡量預以避免。 圖 3 圖 4 塑料件的孔和間隙 如被焊頭接觸的零件有孔或其它開口，則在超聲波傳遞過程中會產生干擾和衰減。通過以下設計可盡可能減小或消除這種問題： ① 在附屬物與主體相交的地方加一個大的 R 角，或加加強筋。如圖 2 所示。 罐狀或箱形塑料等，在其接觸焊頭的表面會引起共振而形成一些集中的能量聚焦點，從而產生燒傷、穿孔的情況（如圖 1所示），在設計時可以在罐狀頂部做如下考慮： 圖 1 帶尖角 圖 2 帶圓弧過渡 加厚塑料件 增加加強筋 焊頭中間位置避空 尖角 如果一個注塑出來的零件出現(xiàn)應力非常集中的情況，比如尖角位，在超聲波的作用下會產生折裂、融化。太薄的壁厚有一定的危險性，超聲波焊接時是需要加壓的，一般氣壓為 26Kg f/cm2。如果可能的話，接觸面盡量在同一個平面上，這樣可使能量轉換時保持一致。 ② 找到適合的固定和對齊的方法，如；塑料件的接插孔、臺階或企口之類。 十六 、塑料件的設計 現(xiàn)代注塑方式能有效提供比較完美的焊接用塑膠件。雖然超聲波加工時可將加工表面的溶劑、雜質等震開，但對于要求密封、或在高強度的情況下，應盡可能去除。 D：再生塑料 再生塑料的強度比較差，對超聲波焊接適應性也較差，所以如用再生塑料，各種設計尺寸均要酌情加以考慮。 B：注塑過程的影響： 注塑過程參數的調整會引致如下缺陷： ① 尺寸變化 (收縮、彎曲變形 ) ② 重量變化 ③ 表面損傷 ④ 統(tǒng)一性不佳 C：保存期：塑料件注塑加工出來后，一般最少放置 24 小時后，再進行焊接，以消除塑料件本身應力、變形等因素。 A：濕度缺陷：濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形成，濕度缺陷在焊接中衰減有用能量，使密封位滲水，加長焊接時間，所以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理。 十四 . 塑料熔接不同材質可配表 丙烯晴雙烯苯乙烯 ABS 縮醛樹脂（塑鋼） 壓克力 纖維素 ABS和 合成物 壓克力和 PVC 合金 聚亞苯氧 化物 尼龍 聚碳酸脂 PC 聚乙烯 PE 聚丙烯 PP 聚苯乙烯 PS 聚諷 聚氯乙烯 苯乙烯丙烯晴 聚脂樹脂 聚 丙 烯 晴 . 奧 龍 ABS ★ ★ ★ ACETAL ★