PPS超声波焊接原理和技巧，你知道吗？

PPS(聚苯硫醚)是一种熔化曲线陡峭、熔化温度高的半结晶热塑性塑料（285°C，545°F)，其纯料PPS不适合超声波焊接。但在添加玻璃纤维和其它填料后，由于PPS混合物刚度大大提高，有利于超声波振动的传递，可采用超声波焊接。在焊筋设计合理的情况下，玻璃纤维含量为40% PPS可以很容易焊接。然而继续增加玻纤含量和矿物粉时，因为混合物中树脂成分含量变低了，导致超声焊接困难。

焊接筋设计PPS产品焊接钢筋的设计对焊接强度至关重要。零件和焊接钢筋的设计，以及这些设计对超声波焊接工艺的影响。

对于PPS材料焊接，一般采用剪切缝设计。对于三角导筋或台阶焊筋设计，不同型号含有不同成分PPS焊接结果不同。对于含填料重量高的PPS在熔化过程中，混合物没有足够的流动性，不能流入两侧形成更多的粘接区域，因此这类混合物PPS混合物不适用于三角导筋或台阶焊筋。

对于剪切缝，在焊接过程中在连接界面上产生类似的涂层动作，使熔融塑料产生更大的流动性，更容易焊接。试验证明，填料含量高PPS，使用剪切缝的产品拉力是台阶焊筋拉力的6倍。同时，剪切缝熔化粘接面积较大，有利于密封。

剪切缝和台阶焊筋的典型设计见下图1和图2。

最大尺寸大于89mm，或形状不规则的产品，由于注塑误差难以控制，焊接结果不稳定。因此，不建议设计大尺寸或不规则形状的产品，而是设计三角形导筋/台阶/槽缝。一般来说，剪切缝的焊接深度约为壁厚1.25倍。

对于PPS薄壁件的超声现场焊接采用高频率(如20Khz或者30Khz）低振幅焊接工艺更容易成功。同时，它具有瞬时功率小、防止零件损坏的优点。当采用导筋焊筋设计时，三角筋尖角采用典型半结晶材料60°，底边宽度一般是20%-25%壁厚，高度为底边宽度0.866倍。

在设计和选择超声波焊接工艺产品时，必须考虑尽量减少不必要的超声波能量损失，记住这一点非常重要。超声波沿焊头运动的方向传播振动，能量尺寸与墙体截面尺寸成正比。振动部分应为装配件中最高、最轻的部分，并设计与焊头接触的大平面。有时，需要设计一个特殊的结构来直接将振动能量传递到焊缝上，如在盖边缘增加凸起的嘴唇结构。还需要适当的零件组装间隙，以避免干扰导致焊筋虚拟焊接。振动路径上的零件应增加倒角结构，墙壁厚0.6为了避免超声波焊接过程中的零件开裂。由于压力和能量分布均匀，对称设计的零件更容易焊接。

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