塑膠件進行超聲波焊接時，并非所有塑膠件都可行，需達到超聲波焊接的要求才能達到最佳熔接效果。對于塑膠件的要求我們主要從以下幾個方面看：

1、塑膠件焊接距離，分類近距離焊接和遠距離焊接。

近距離焊接指被焊接位距離焊頭接觸位在6mm以內(nèi)，遠距離焊接則大于6mm，超聲波焊接中的能量在塑料件傳遞時會被衰減地傳遞。衰減在低硬底塑料里也較厲害，因此，設(shè)計時要特別注意要讓足夠的能量傳到加工區(qū)域。遠距離焊接，對硬膠（如PS，ABS，AS，PMMA）等比較適合，一些半晶體塑料（如POM，PETP，PBTB，PA）通過合適的形狀設(shè)計也可用于遠距離焊接。

2、塑膠件焊頭接觸面

塑膠件可以設(shè)計成任何形狀，但是超聲波焊頭并不能隨意制作。形狀、長短均可能影響焊頭頻率、振幅等參數(shù)。焊頭的設(shè)計需要有一個基準面，即按照其工作頻率決定的基準頻率面。基準頻率面一般占到焊頭表面的70%以上的面積，所以，塑膠件表面的突超等形狀最好小于整個塑料面的30%。一滑、圓弧過渡的塑料件表面，則比標準可以適當放寬，且突出位盡量位于塑料件的中部或?qū)ΨQ設(shè)計。

塑膠件焊頭接觸面至少大于熔接面，且盡量對正焊接位，過小的焊頭接觸面，會引起較大損傷和變形，以及不理想的熔接效果。在焊頭表面有損傷紋，或其形狀與塑料件配合有少許差異的情況下，焊接時，會在塑料件表面留下傷痕。避免方法是：在焊頭與塑料件表面之間墊薄膜（例如PE膜等）。

3、塑膠件的設(shè)計

a、塑膠件必須有一定的剛性及足夠的壁厚，太薄的壁厚有一定的危險性，超聲波焊接時是需要加壓的，一般氣壓為0.2-0.6MPa 。所以塑料件必須保證在加壓情況下基本不變形。

b、塑膠件形狀（傳遞結(jié)構(gòu)）。被焊頭接觸的塑膠件的形狀中，如果有薄而彎曲的結(jié)構(gòu)，而且需要用來傳達室遞超聲波能量的時候，特別對于半晶體材料，超聲波震動很難傳遞到加工面，對這種設(shè)計應(yīng)盡量避免。

c、罐狀或箱形塑料等，在其接觸焊頭的表面會引起共振而形成一些集中的能量聚集點，從而產(chǎn)生燒傷、穿孔的情況，在設(shè)計時可以罐狀頂部做如下考慮：加厚塑料件；增加加強筋；焊頭中間位置避空。

d、尖角。如果一個注塑出來的零件出現(xiàn)應(yīng)力非常集中的情況，比如尖角位，在超聲波的作用下會產(chǎn)生折裂、融化。這種情況可考慮在尖角位加R角。

4、塑膠件的附屬物

塑膠件內(nèi)部或外部表面附帶的突出或細小件會因超聲波振動產(chǎn)生影響而斷裂或脫落，例如固定梢等。通過以下設(shè)計可盡可能減小或消除這種問題：在附屬物與主體相交的地方加一個大的R角，或加加強筋；增加附屬物的厚度或直徑。

5、塑膠件孔和間隙

如被焊頭接觸的零件有孔或其它開口，則在超聲波傳遞過程中會產(chǎn)生干擾和衰減，根據(jù)材料類型（尤其是半晶體材料）和孔大小，在開口的下端會直接出現(xiàn)少量焊接或完全熔不到的情況，因此要盡量預以避免。

以上五個點是超聲波焊接塑膠件時，對塑膠件結(jié)構(gòu)的要求。工程師在設(shè)計時，需考慮周全。

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