超聲波焊接的接觸面設計要點

超聲波焊接的接觸面設計

一、零件的對中
　　超聲波焊接的焊頭和夾具具并不能確定零件的配合位置。零件的撓曲會引起零件錯位，而且卡具的定位高度范圍要足夠，這一高度范圍也會影響表面印痕的產(chǎn)生。定位銷、對位棱、榫槽配件或零件其他的結(jié)構(gòu)設計都可以用于零件對中。

二、均勻的振動移動距離
　　配合面最好保持一個平面，可以水平裝在焊機上。為使焊縫強度均勻，超聲波振動在焊頭和焊接面之間的傳播距離應該保持不變，如圖1中的近距離焊接和遠距離焊接。

　　圖1中的焊頭接觸面高度的變化都不是我們所希望的。當焊接偏離水平面的時候，就很難實現(xiàn)強度焊和密封焊。焊縫均勻性也會受到無意中的焊接面傾斜的影響，這種傾斜是由孔洞的變化，成型的零件變形，或在焊頭、零件、卡具之間的不平行度引起的，因為在頂桿附件的表面通常有輕微的凹坑，所以在能量導向部分附近不應該設置頂桿。如果焊縫均勻性不很重要，則可以不必顧及誤差，而且傾斜角達到4 5 0時也能夠焊接。但是，如果與水平面有明顯偏差就很難焊接了，這時需要使用特殊的定位工具。圖2描繪了使用兩個分開的的焊頭進行超聲波焊接，焊縫就不在同一水平面上。

三、最小初始接觸面積

　　不管使用哪種類型的焊頭，基本規(guī)則都是把超聲波振動集中到很小的、均勻的初始接觸面上。那就意味著能量導向部分的頂點必須非常尖銳。因為模具制造廠把模塑半徑控制在0.1～0. 2mm(0.004～0.008in)，沒有規(guī)定倒圓半徑，或許他；們沒有認識到能量導向部分上尖端的重要性，作者發(fā)現(xiàn)值得強調(diào)“銳邊一能量導向部分”設計的使用，并且一針見血指出能量導向的尖端部分的重要性。這樣會使能量聚積，從而迅速實現(xiàn)焊接，減少了能量損耗。盡管這樣，模具中塑料的流動性使得能量導向部分的頂端并不能達到絕對的尖。能量導向部分的尖端除了可以縮短焊接所需要的時間和減少能量外，很少引起焊縫的刮傷或焊瘤。