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在檢查超聲波模具時(shí)，發(fā)現(xiàn)需要焊接的塑料件總是斷裂的(非焊接件)。讓我們來分析一下超聲波焊接機(jī)在焊接時(shí)的斷裂情況。產(chǎn)品焊接在上下蓋板上，上面的小立柱不參與焊接，但超聲波模具需要避免空氣。

可能的原因有:

1. 定位工裝設(shè)計(jì)不合理

下定位工裝的設(shè)計(jì)尺寸太大，塑料件放在里面，超聲波焊接時(shí)產(chǎn)品有明顯的位移，使上焊頭(空區(qū))接觸到塑料柱。

2. 不合適的參數(shù)設(shè)置

預(yù)先設(shè)定超聲波為超聲波，超聲波在產(chǎn)品被壓制前，能量被傳送到塑料柱區(qū)域，同時(shí)也形成強(qiáng)烈的輻射振動(dòng)

3.焊接能量輸出過高

超聲波能量輸出過大容易斷裂，是否焊接時(shí)間過長(zhǎng)，是否壓力稍大，產(chǎn)品壓得過緊。

首先，焊接頭和焊接座材料的選擇對(duì)焊接性能有非常直接的影響。一般焊接頭、焊接座所用的材料為高速工具鋼，但也有其他材料，如結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等。相比之下，高速工具鋼加工難度較大，成本較高。而高速鋼適合發(fā)射高頻機(jī)械振動(dòng)，波長(zhǎng)范圍寬，便于保證焊接穩(wěn)定性。采用結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制作焊接頭。焊接座，由于適合傳輸?shù)母哳l機(jī)械振動(dòng)波長(zhǎng)范圍窄，且對(duì)加工精度要求高，如果不能有效保證加工精度，一方面容易造成焊接參數(shù)調(diào)整困難，直接影響焊接穩(wěn)定性。另一方面，由于傳感器、等關(guān)鍵部件的匹配要求高，互換性差，一旦損壞就不容易及時(shí)更換，從而降低了設(shè)備的利用率。

塑料件的超聲波、焊接現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的三個(gè)特征：

1） 高能；超聲波能產(chǎn)生比聲波多得多的能量，這是塑料件超聲波焊接的基礎(chǔ)，也是超聲波焊接強(qiáng)度較高的根本原因；由于超聲波能產(chǎn)生如此多的能量，它甚至可以焊接金屬零件；另一方面，正是由于高能量，超聲波可能會(huì)導(dǎo)致焊接界面；同時(shí)，它可能會(huì)損壞塑料零件的其他零件或已裝配在塑料零件上的其他零件。

2） 方向性好，幾乎是直線傳輸；由于超聲波的波長(zhǎng)很短，且衍射效應(yīng)不明顯，因此可以近似地認(rèn)為超聲波沿直線傳播，即很容易獲得具有良好傳播方向性的定向和集中的超聲波束。因此，這就要求超聲波焊接頭和焊接部件保持足夠大的接觸面積，以確保超聲波能夠傳輸?shù)胶附咏涌?。同時(shí)，如果在傳播方向上有孔洞，超聲波很難繞過孔洞傳導(dǎo)能量，這也是超聲波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的地方。

3） 衰減；雖然超聲波的穿透能力很強(qiáng)，但超聲波在物體中的傳播始終存在衰減。傳輸距離越遠(yuǎn)，能量衰減越嚴(yán)重。此外，超聲波能量在不同塑料中的衰減并不均勻。例如，在非晶態(tài)塑料中，如ABS，其能量衰減程度小，兩個(gè)ABS塑料部件即使遠(yuǎn)程焊接也能保證焊接質(zhì)量；在半結(jié)晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離短，難以保證遠(yuǎn)程焊接的質(zhì)量。