超声波焊接与塑料特性一、【摘要】 超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂，粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量及安全生产。 超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ（或15KHZ）的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接效果。二、材料与超声波熔接特性
ABS 丙烯晴丁二烯 苯艺烯共聚物,质轻，兼具轫性，刚性与耐化学品 性，用途广泛，此材质导热性佳， 特别适合超声波溶接。
General purpose ps 一般聚苯乙烯,比重轻，对水及化学物之抗 蚀性强，安定、绝缘性佳， 特别适合于射出及押出成形， 常用于玩具、装饰品、盂洗设 备、磐子、透镜、浮动轮等的 制造。由于弹强性系数高，适合超声波熔接。 Acrylics 压克力,硬度大、耐重击、不受酸之作用， 有高度光学明晰性，著色性良好， 常用于汽车尾灯、义表板、奖章、 水龙头把手等。用于超声波溶接 时，须注意衰明度问题。
Impact ps 耐重击聚苯乙烯 ;Acetal缩 醛,抗张及耐压强度高，耐磨性佳， 最具强轫及强性，常用作接练、 螺丝、轴承、滚筒、厨房用具等， 因磨系数低，用超声波熔接时需 高振动幅度及较长的熔接时间。
20-30% glass Filled PS 玻织强化聚苯乙烯 Celluloeics 酯酸织维性物质 ,超声波振动时材质易变化变色，接 触面不易吸收能量，熔接较困难。
Unmodified PP 聚丙烯 ,比重轻，有良好绝缘性，强度 高，能耐热及化学剂的侵蚀， 抽丝后可制成绳纲等织品。制 品有玩具、行李箱、音乐外壳 、电气绝缘物、食品包装等。 本材质因弹性系数低，易衰减 声波振动，较难熔接。 Noryl聚苯醚,性极轫、电性佳、绝缘度高，常用 为电子零件等。因熔点高，所需熔 接时间长，振幅高。
Filled pp 强化聚丙烯;Nylon,
尼龙 ,材质强轫，耐磨损，摩擦系数极低 ，耐酸，常用作轴承、齿轮、管子 、厨房用具、毛刷等。用超声波溶 接时，因熔点高，所需熔接时间长 ，熔接前先经烘乾会较易熔接。
PVC
聚氯乙烯,电性侍，耐弱化学品，低温性 佳，具难燃性，常用于各种合 成皮软管、料膜等，材质柔软 ，易衰减声波振动，熔接面易 劣化。 P.C.聚碳酸脂 , 耐热，有绝佳透明性，拉伸及曲折 强度高，常用于镜片，如热管、过滤器等。因熔接点高，所需熔接时 间长。由于材质具吸湿性，熔接前 应先烘乾。
Polyster 聚酸脂 熔接能量大 High Density PE 高密度聚乙烯 ,比重小，在低温及室温下富柔曲性 ，防水、防蚀、可制成各种颜色。 价格低的产品，常用于皿磐、封装 薄膜、软水管、奶瓶、软绳等。密 度越高越适合于超声波熔接。
Polysulfone
聚砜 ,质硬、强度大、具任性、长期 受热不影响其电性能，常用为 电视机零件护盍、马达零件等 。因熔接点高，需较高之能量 熔接。 Low Density PE 低密度聚乙烯
Polypheny lene Qxide(ppO)聚氧化二甲苯,耐热于耐湿性，耐化学品，不 怕蒸汽，常用作端子、转子、 外壳、叶轮和管件等，熔点高 ，需较高之能量熔接。
超声波焊接工艺：
1、焊接 焊接是指塑料零件的对接焊接，两个接合表面的设计，对于获最佳焊接效果来说是非常重要的，各种设计的使用又取决于许多因素，例如塑料类型，零件几何形状和焊接的要求（即粘性、强度密封等）。
2、嵌插 嵌插是在热塑性塑料零件中嵌插金属元件的方法。在焊接过程中，超声波振动通过元件传递到金属嵌件和塑料的界面上，由金属嵌件靠着塑料振动产生的热量使塑料立即熔化，从而驱动嵌件就位，溶化的塑料流入嵌件锯齿形突起和咬边，当塑料固化时嵌件就固化了，而且数件嵌件可以同时嵌插。
3 、铆接 超生波铆接是一种装配方法，该法是将塑料柱熔化后再成形而固定另一个元件，这个元件通常是用不同的材料制造的。柱桩和模槽的设计由应用的要求和柱桩的物理尺寸决定。但每一种设计方案的基本原理都一样。即焊接头和柱桩间的初始接触面积要保持最小，以便集中能量迅速地产生熔化。超声波铆接一般需要用高振幅低压力，一些高溶化温度的材料易形成脆弱的桩头，在这种情况下，用标准型的柱端、高压、高振幅和高触发压力可获得最好的效果。焊接时焊接头应以中慢的行程速度下降到桩柱上，有时间让材料熔化，并且防止由于压力的作用使柱桩变形。
4 、型锻 利用超声波能量熔化塑料，使之形成一个隆起部分机械地固定组合件中的另一个零件，这种加工方法叫做型锻。型锻的变形方法可使塑料锻成各种各样的形状，成型技术不限于圆形截面。一般来说，容易型锻或成型的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、炳烯晴、苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和纤维素，相对来说坚硬的材料没有那么容易型锻。
5 、除浇口（切除） 除浇口就是用焊接头接触流道或反流道使模塑件与其流道系统分离，当超声波作用时，浇口截面达到高温和熔化，可焊接的塑料通常易于切除。为了使能量传递得最好，焊接头宽度至少应等于流道宽度，而且焊接头的长度应等于流道长度，单独焊接可容纳长短10英寸的流道，对于这种流道的循环时间一般不到1秒钟，而且已包括焊接头移动时间在内，压力调定值为表压力0.1379 - 0.2758千帕斯卡，一般来说，1.2毫米直径的浇口截面易于切除，圆形浇口由于熔化均匀而切除效果最好。
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