超声波焊接尼龙

超声波焊接是一个非常复杂而且难以控制的过程，尤其是对于半晶聚合物来说。为了提高超声波焊接的可控制性，对两种方法进行了研究阈值功率控制和闭环功率跟踪。阈值功率控制依赖于能量的突然上升，即在焊接即将结束的时候触发超声波振动的关闭装置。对于预先设置好功率曲线的闭环功率跟踪来说，为了利用已经被试验证明的能够产生良好率线作幅种多样的。对于聚酰胺来说，生产高质量、低标准偏差的焊接接头时，这两种方法优于能源模式、位移模式和时间模式。

辐杆又称振幅扩大棒，将振幅放大5～20倍，其形状有以下三种形式，a）为圆锥形；b）指数曲线型；c）阶梯形。截面的振动能量不变，截面小的地方能量密度大，能量密度正比于振幅的平方，若使变辐杆处于共振状态，其振动将达到很大。

　　工具和扩大棒，整体、焊接或螺纹联结等。换能器、变辐杆、工具三者应衔接紧密。

　　超声波具有波长短、能量大，传播过程中反射、折射、共振、损耗等现象显著的特点。超声波加工不仅能加工硬质合金、淬火钢等硬脆金属材料，而且更适合于不导电的非金属材料（如半导体硅片、锗片以及陶瓷、玻璃等）的精密加工和成形加工，如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。

由于熔化的塑料体积较大，剪切焊缝设计的焊接时间是其它设计的3-4倍。焊接后零件表面容易有

压伤或者热损伤等问题。这个可以通过焊头和参数优化进行改善。

图9是剪切焊缝设计的其它形式。

5.斜搭焊缝设计

斜搭焊缝设计如下图10所示，一般建议用于圆形或椭圆形的零件焊接上，能够实现高强度密封，特别适用于半结晶树脂材料。

斜搭焊缝要求两个零件各自的角度在30度到60度之间，且两者差异在1.5度以内。如果壁厚<0.63mm，螺丝超高频诱导加热超高频农具加热，应使用60°角；如果壁厚＞1.52mm，应使用30°角；壁厚在0.63mm到1.52mm之间，角度在30°到60°之间。

斜搭焊缝靠外侧的零件壁厚应≥0.76mm，防止焊接过程中侧壁胀裂或者熔穿。

该搭接焊缝设计不常用，是因为其对零件的同心度和尺寸公差要求高。然而，当有限的壁厚不允许使用剪切焊缝时，强烈推荐使用这种接头设计。

下图11是搭接设计的其它形式。

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