超声波焊接机能量导向的设计方法

超声波焊接机的能量导向可合并为连接设计，而不是简单的对接，包括对位方式。采用能量导向的不同连接设计的例子包括以下几种。

一、超声波台阶定位

台阶定位方式，如h大于焊线的高度，则会在塑料件外部形成一条装饰线，一般装饰线的大小为0.25mm左右，创出更吸引人的外观，而两个零件之间的差异就不易发现。超声波台阶定位，则可能产生外溢料或者可能产生内溢料。超声波台阶定位为双面定位，可防止内外溢料。

二、超声波插销定位

插销定位中应保证插销件的强度，防止超声波震断。

三、超声波底模定位

采用这种设计，塑料件的设计变得更简单，但对底模要求高。通常会引起塑料件的平行移位，同时底模固定太紧会影响生产效率。

四、超声波企口定位

采用这种设计可以有效的防止内外溢料，并且提供的校位，同时可以加强材料的密封性。但次设计方法要求保证凸出的零件的斜位缝隙，因此使得零件的注塑变得更为困难，同时，减小了焊接面积，焊接强度稍弱于直接完全对接

五、超声波焊头加底模定位

此设计方法一般用于特殊情况，平时并不常用，且不实用。

六、超声波剪切连接设计

熔接深度是可以调节的，深度不同所获得的强度不同，熔接深度一般建议0.8-1.5mm。当塑料件壁厚较厚及强度要求高时，熔接深度建议为1.25x壁厚。几种基本的剪切式结构：剪切连接要求一个塑料壁面有足够强度能支持及防止焊接中的偏差。有需要时，底模的支撑高于焊接位，提供辅助的支撑。

七、超声波剪切式设计

在半晶体塑料（尼龙、乙缩醛、聚丙烯、聚乙烯和热塑聚酯）的熔接中，采用能量导向的连接设计也许达不到理想的效果。这是因为半晶体的树脂会很快液化或者固化，而且是经过一个相对狭窄的温度范围，从能量导向柱流出的融化物在没与相接界面融合时，很快又会发生固化。因此，在这种情况下，只要几何原理允许，一般都优先使用剪切连接的结构。采用剪切连接的设计，要融化小的和初接触的区域来完成焊接，当零件嵌入到一起时，继续沿着其垂直壁，用受控的接触面来融化。这样可获得强劲的结构并且密封效果更佳，因为界面的熔化区域不会让周围的空气进来。因此，剪切连接对半晶体树脂尤为重要。

八、超声波其他情况

1.如连接中采用能量导向，且将两个焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整个焊接的质量和力度，通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。

2.焊接不易熔化的树脂或不规则形状时，为了获得密封效果，则有必要插入一个密封圈。需要注意的是密封圈只压在焊接末端为薄壁零件的焊接，如热成型的硬纸板（带塑料图层），与一个塑料盖的焊接。

3.为大型塑料件可用的一种方式，应注意的是下支撑模具必须支撑住凸缘，上塑料件凸缘必须接触焊头，上塑料件的上表面离凸缘不能太远，如必要情况，可采用多焊头结构。

超声波上下塑料件在焊接过程中都要保证对位准确，限位高度一般不低于1mm，上下塑料平行松动位必须很小，一般小于0.05mm。