（2）超声塑料焊接的焊点、焊面设计与其他连接方式

超声塑料焊接有点焊、面焊、缝焊等形式，除了两焊件均为塑料材料之外，有时要用此方法解决塑料件与金属件的连接工艺，如铆墩、嵌镶等，在此一并介绍。

超声塑料焊接与金属焊接不同，超声塑料焊接的关键是焊点及焊头的设计。要达到超声塑料焊接的最佳效果，必须选择适当的超声功率、压力和焊接时间，并对固定零件用的夹具、焊件结合面的接口形状等进行合理的设计。

① 焊点设计。超声塑料焊接的焊点设计是指给超声点焊塑料材料设计出一种合理的焊点结构。要求该焊点结构在连接强度方面必须达到预定的指标，同时外形要尽可能美观。当然，满足这种条件的焊点结构有多种，图8-9给出了一种焊点结构的实例。焊点的结构与焊件厚度有关，设焊件厚度为T,则焊头的结构如图中上半部分所示。焊接以后的焊点结构如图中下半部分所示。焊点的外形为一个凸起的圆环，环内为一直径为1.5T、深为1.5T的盲孔，在盲孔周围直径为3T的范围内形成一个环形熔化连接区。随着焊件厚度的不同，焊头尺寸也不同。

② 焊面设计。为了在塑料焊接过程中使超声能量集中，缩短焊接时间，提高焊接质量，同样对焊面的结构需要进行专门设计。

当两个塑料件需进行平面焊接时，如果在某一焊件的焊面上设计一个一定截面积的凸棱，则可在焊接过程中集中超声振动能量，缩短焊接时间。该凸棱熔化后，正好均匀布满焊面，从而产生牢固的连接强度，减小焊面处的变形。如图8-10是一个长方形截面凸棱的能量导引器，如果用三角形的能量导引器替代长方形能量导引器，效果会更好。

在工艺实践中，有没有能量导引器，焊接效果大为不同。在同样条件下，能量导引器使焊接时间缩短很多。

不同用途的塑料制品对塑料焊面结构的要求也不同。有的强调外形美观，有的强调焊接强度，有的强调密封性好等。另外，焊件本身的结构对焊面的形状有很大制约。因此，焊面设计必须根据具体要求和焊件形状进行综合考虑。当然，焊面结构必然是多种多样的。图8-11为几种不同的焊面结构示意图。