焊接精密度0.01mm

全国服务热线: 86 756 8698786
灵高-聚焦未来趋势,践行创新发展

超声波的特性、焊接现象和对塑料结构设计要求一览

来源: | 发布日期:2021-12-14

从超声波焊接的角度来看,超声波具有与超声波的焊接质量密切相关的三个非常重要的特性,这三个特性是超声波焊接过程中许多现象的根源。了解这三个特性有助于了解超声波焊接的工艺要求,产品设计工程师可以正确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。


超声波的特性、焊接现象和对塑料结构设计要求一览


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烫伤;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,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,超声波传播距离较短,很难保证远程焊接的质量。 


表1 超声波的三个特性、焊接现象、塑胶件结构设计要求

超声波特性 超声波焊接现象 塑料件结构设计要求
能量大


  • 超声波焊接的基础
  • 超声波焊接的强度高
  • 焊接面损伤
  • 零部件损坏


  • 增加圆角,提高焊接件的强度
  • 重要零部件远离焊接区域
  • 超声波焊接后再装配重要零部件
直线传播
  • 定向而集中
  • 超声波不能跨越孔、洞进行传
  • 增加焊头与焊接零件的接触面积
  • 避免超声波能量传导路线上出现孔、洞
衰减性
  • 在无定形塑胶中衰减小
  • 在半结晶塑胶中衰减
  • 避免远程焊接,特别是对半结晶塑胶


更多超声波塑料焊接知识欢迎关注或咨询灵高超声波86 756 8698786。

最新资讯