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关于超声波结构的设计要点
1. 超音波应用原理：
利用超音波振动频率，接触摩擦产生热能使塑料熔融而结合，依目前较普遍的，即为每秒振动二万次﹙２０ＫＨＺ﹚与每秒振动１．５万次﹙１５ＫＨＺ﹚二种（另外尚有数种特殊振动频率）。
2. 超声波结构
一般来说，在设计超声波结构之前，需考虑
· 选择什么塑料
· 是否只需要结构性的熔接,如果需要的话，要求它能承受多少压力
· 是否需要水气密
· 是否有外观上的要求
· 是否允许有任何溢胶微粒的产生
· 是否还有其它特殊要求
等问题。
3. 熔接面的设计准则
那超声波结构设计中，最重要的就是熔接面的设计。
为了获得可接受的、稳定性高的熔接效果,必需遵循下述三项基本设计准则：
1. 两熔接面的最初接触面积必须减小，以降低初期与最后的完全熔化所需要的总能量，使 焊头与工件的接触时间降低至最少因而减低造成伤痕的机会，也因此减少溢胶；
2. 提供一种能使二熔接面相互对位的方式，在搭配塑件的设计中可采用插针与插孔，阶梯或沟槽的方式，而不应采用固定在焊头或底模内的方式，这样可确保准确与稳定的对位并避免造成伤痕；
3. 整个熔接面必须均匀一致与紧密接触，尽可能保持在同一平面，这样的形状能使能量均匀传导，有利于取得一致的与可控制的熔接效果，并且能减低溢胶产生的可能性；
4. 熔接面有导熔线和剪切两种主要设计类形.
4.1. 超声波熔接线：
超声波熔接线实际上是在二熔接面之一上形成一条三角形凸出材料，导熔线的基本作用是聚集能量并且迅速把要熔接的另一面熔解，导熔线能快速熔解并达到最高的熔接强度，原因是导熔线本身的材料熔解并且流到整个熔接区域，导熔线设计是非晶型材料所采用最广泛的熔接面设计，当然半晶材料亦可采用这种设计.
4.2. 超声波熔接线的尺寸和位置取决于以下因素:
1.材料;
2.熔接要求;
3.工件大小;
超声波熔接线必须愈尖愈好,圆顶或扁平的导熔线将减低熔胶流动的效率,当熔接相对容易熔接的塑料(如高硬度和低熔解温度的PS),建议导熔线的高度不可低于0.25㎜,若熔接半晶型或高熔解温度之非晶型塑料(如PC),导熔线高度不可低于0.5㎜;对于采用导熔线设计的半晶型塑料(如PA),熔接强度是来自导熔线三角型的底线之宽度.顶角随壁厚而改变;原则上导熔线设置在哪一边的塑件的熔接面上是没有任何分别的.但在熔接两种不同材料的特殊情况下,一般上是将导熔线设置在熔解温度和硬度较高的那一边的工件的熔接面上;导熔线的设计要有能相互对位的功能如插针与插孔,肋状对位片,沟槽设计,或需要良好的支撑.熔接区域不可放置顶针; |
