產(chǎn)品超聲波焊接口該如何設(shè)計(jì)？
來源:未知 發(fā)布時間：2015-10-17 15:43 點(diǎn)擊：
眾所周知，產(chǎn)品材料的選擇和產(chǎn)品的合理焊接口的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是保證最佳的
超聲波焊接效果的關(guān)鍵條件之一，各種焊口設(shè)計(jì)又取決于多種因素，如材料類型、零件形狀和焊接要求（即強(qiáng)度、密封、外觀等）。那么
超聲波焊接機(jī)可以焊接哪些材料？產(chǎn)品超聲波焊接口該如何設(shè)計(jì)？請看下面詳細(xì)解答：
上圖上典型的導(dǎo)能焊接線的設(shè)計(jì)。對于某些需要高能量的樹脂（即晶型、低剛度或高熔點(diǎn)的非晶型），其導(dǎo)能焊線尺寸應(yīng)同比加大1.5~2倍。當(dāng)焊件沒有密封要求時，則可以將焊線設(shè)計(jì)成斷續(xù)的，以減少能量損耗。
外側(cè)遮蔽的焊口設(shè)計(jì)（必要時也可設(shè)計(jì)成雙向遮蔽），這樣可避免向外溢料，以保證外觀質(zhì)量。設(shè)計(jì)時應(yīng)保證a≥b。
上圖是產(chǎn)品需要嚴(yán)密封接時所用的剪切焊接法設(shè)計(jì)圖。特別適合于晶型樹脂（PP、PE、Nilon、POM等），對于超過焊件本體強(qiáng)度的連接要求，建議熔深為壁厚 的1.25倍。剪切量與焊件尺寸成正比，一般取值0.2~0.5mm。剪切焊接的夾具必須限制下工件向外撓曲變形，而超聲波聲頭與上工件作用面應(yīng)盡可能靠 近焊口（象是一個蓋子），以防上工件向內(nèi)撓曲。對于中間壁剪切焊，則可采用圖四所示的榫槽結(jié)構(gòu)，以避免撓曲變形。
超聲波焊接過程中由于超聲波能量傳遞中的高壓強(qiáng)和劇烈振動，所以在焊口設(shè)計(jì)中還應(yīng)避免以下結(jié)構(gòu)隱患：
A:超聲波聲頭和（或）超聲波工裝與焊件接觸面太小，容易在焊件表面產(chǎn)生壓痕和熔斑。建議該接觸面積應(yīng)大于焊接面積的三倍，且盡可能正對焊接處（圖二）。
B:蓋狀上工件太薄，容易在共振下開裂，或“擊穿”，建議加筋處理（圖二）。
C:細(xì)小附件與主體連接處強(qiáng)度太弱，容易振斷，建議在根部加一圓R（圖三）。
D:結(jié)構(gòu)承力不好，致使能量不能有效地傳遞到結(jié)合面上。如無法避免這種設(shè)計(jì)，則應(yīng)將超聲波聲頭及超聲波工裝的著力面改在承力良好的位置（圖四）。
此外，工裝夾具也在很大程度上影響焊接效果，被焊工件的材料、形狀、壁厚及不對稱性等因素均可能影響能量向界面的傳遞。這都需要精心設(shè)計(jì)工裝夾具，以保證焊接界面的均勻承力。對于某些焊件，結(jié)合面可能過于嚴(yán)合而不能產(chǎn)生相對位移，這時可適當(dāng)降低超聲波工裝的剛性，以保證在結(jié)合面產(chǎn)生異相狀態(tài)。
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