超声波塑料焊接焊接结构设计的原则

超声波塑料焊接接头设计的原则是根据塑料材料的特性和超声波焊接的机理，合理地配置两个待焊接部件之间的形状和尺寸，以便有效地传递超声能量并形成均匀而牢固的焊缝。一般来说，具有以下特点的接头设计更适合超声波焊接：

• 能量导向：在两个待焊接部件之间设置一个突出的三角形或其他形状的能量导向，以便在超声波作用下首先产生热熔并将熔体扩散到整个接头区域。能量导向可以减少初始接触面积，集中超声能量，加快熔化速度，提高焊接效率和质量。

• 位移控制：在两个待焊接部件之间设置一个合适的位移控制装置，以便在超声波作用下限制两个部件之间的相对位移，防止过度挤压或断裂。位移控制装置可以保持一定的压力和温度，增强焊缝强度和稳定性。

• 排气通道：在两个待焊接部件之间设置一个或多个排气通道，以便在超声波作用下将多余的熔体、气体和杂质从接头区域排出，避免产生气泡或空隙。排气通道可以改善焊缝密实度和均匀度，提高焊接可靠性和美观性。

超声波塑料焊接接头设计的方法

根据上述原则，可以采用以下方法来设计超声波塑料焊接接头：

• 对接式：这是最简单也最常用的接头设计方法，主要特点是在两个待焊接部件的对接面上设置一个90°或60°的三角形能量导向。这种方法适用于易焊型或中等型塑料材料，尤其是壁厚较薄、形状较简单、要求较低的部件 。图1（下面）显示了一个对接式接头设计示例。

• 阶梯式：这是一种较复杂也较常用的接头设计方法，主要特点是在两个待焊接部件的对接面上设置一个或多个阶梯形能量导向，并在其中一个部件上设置一个位移控制装置。这种方法适用于难焊型或不同类型塑料材料，尤其是壁厚较厚、形状较复杂、要求较高的部件 。图2（下面）显示了一个阶梯式接头设计示例。

• 剪切式：这是一种较新也较少用的接头设计方法，主要特点是在两个待焊接部件的对接面上设置一个倾斜角度，并在其中一个部件上设置一个位移控制装置。这种方法适用于易流动或高弹性塑料材料，尤其是需要实现高强度或高密封性的部件 。图3（下面）显示了一个剪切式接头设计示例。

• 榫槽式：这是一种较复杂也较少用的接头设计方法，主要特点是在两个待焊接部件之间设置一个榫槽形能量导向，并在其中一个部件上设置一个位移控制装置。这种方法适用于难流动或低弹性塑料材料，尤其是需要实现高精度或高美观性的部件 。图4（下面）显示了一个榫槽式接头设计示例。

图1. 对接式接头设计示例

图2. 阶梯式接头设计示例

图3. 剪切式接头设计示例

图4. 榫槽式接头设计示例