超聲波焊接結(jié)構(gòu)匯總基本術(shù)語以及定義：超聲波熔接：以超聲波頻率振動的焊頭，在預(yù)定的時(shí)間及壓力下，磨擦生熱，令塑膠接面相互熔合，既牢固，又方便快捷說起熱塑塑料的可焊接力，不能不說到超音波壓合對各種樹脂的要求。其最主要的因素包括聚合物結(jié)構(gòu)，熔化溫度、柔韌性（硬度）、化學(xué)結(jié)構(gòu)。聚合物結(jié)構(gòu)非結(jié)晶聚合物分子排列無序、有明顯的使材料逐步變軟、熔化及至流動的溫度（Tg玻璃化溫度）。這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在相當(dāng)廣泛的壓力/振幅范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的焊接。半結(jié)晶型聚合物分子排列有序，有明顯的熔點(diǎn)（Tm熔化溫度）和再度凝固點(diǎn)。固態(tài)的結(jié)晶型聚合物是富有彈性的，能吸收部分高頻機(jī)械振動。所以此類聚合物是不易于將超聲波振動能量傳至壓合面，幫要求更高的振幅。需要很高的能量（高熔化熱度）才能把半結(jié)晶型的結(jié)構(gòu)打斷從而使材料從結(jié)晶狀態(tài)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，這也決定了這類材料熔點(diǎn)的明顯性，熔化的材料一旦離開熱源，溫度有所降低便會導(dǎo)致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類材料的特殊性（例如：高振幅、接合點(diǎn)的良好設(shè)計(jì)、與超音夾具的有效接觸、及優(yōu)良的工作設(shè)備）才能取得超聲波焊接的成功。聚合物：熱塑性與熱固性將單體結(jié)合在一起的過程稱為“聚合”。聚合物基本可分為兩大類：熱塑性和熱固性。熱塑性材料加熱成型后還可以重新再次軟化和成型，基所經(jīng)歷的只是狀態(tài)的變化而已-這種特性使決定了熱塑性材料超音波壓合的適應(yīng)性。熱固性材料是通過不可逆反的化學(xué)反應(yīng)生成的，再次加熱或加壓均不能使已成型的熱固性產(chǎn)品軟化，所以傳統(tǒng)上一直認(rèn)為熱固性材料是不適合使用超音波的。熔化溫度聚合物的熔點(diǎn)越高，其焊接所需的超音波能量越多.硬度（彈力系數(shù)）材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動是很有影響的?？偟恼f來，愈硬的材料其傳導(dǎo)力愈強(qiáng)。超聲波焊接常見缺陷及處理辦法3.底模治具受力點(diǎn)懸空，受超音波傳導(dǎo)振動而破壞.4.塑料制品高、細(xì)成底部直角，而未設(shè)緩沖疏導(dǎo)能量的R角.5.不正確的超音波加工條件.解決方法：1.提早超音波發(fā)振時(shí)間（避免接觸發(fā)振）。2.降低壓力、減少超音波熔接時(shí)間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。3.減少機(jī)臺功率段數(shù)或小功率機(jī)臺。4.降低超音波模具擴(kuò)大比。5.底模受力處墊緩沖橡膠。6.底模與制品避免懸空或間隙。7.HORN（上模）掏孔后重測頻率。8.上模掏孔后貼上富彈性材料。五、產(chǎn)品產(chǎn)生溢料或毛邊※超音波熔接后產(chǎn)品發(fā)生溢料或毛邊原因如下：1.超音波功率太強(qiáng).2.超音波熔接時(shí)間太長.3.空氣壓力（動態(tài)）太大.4.上模下壓力(靜態(tài))太大.5.上模(HORN)能量擴(kuò)大比率太大.6.塑料制品導(dǎo)熔線太外側(cè)或太高或粗.上述六項(xiàng)為造成超音波熔接作業(yè)后產(chǎn)品發(fā)生溢料毛邊的原因，然而其中最關(guān)鍵性的是在第六項(xiàng)超音波的導(dǎo)熔線開設(shè)，一般在超音波熔接作業(yè)中，空氣壓力大約在2~4kg范圍，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值最佳的超音波導(dǎo)熔線，是在底部0.4~0.6m/m×高度0.3~0.4m/m如：此型Δ，尖角約呈60°，超出這個(gè)數(shù)值將導(dǎo)至超音波熔接時(shí)間、壓力、機(jī)臺或上模功率的升高，如此就形成上述1~6項(xiàng)造成溢料與毛邊的原因。解決方法：1.降低壓力、減少超音波熔接時(shí)間（降低強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)）。2.減少機(jī)臺功率段數(shù)或小功率機(jī)臺。3.降低超音波模具擴(kuò)大比。4.使用超音波機(jī)臺微調(diào)定位固定。5.修改超音波導(dǎo)熔線。六、產(chǎn)品熔接后尺寸無法控制于公差內(nèi)※在超音波熔接作業(yè)中，產(chǎn)品無法控制于公差范圍有其下述原因：1.機(jī)臺穩(wěn)定性(能量轉(zhuǎn)換未增設(shè)安全系數(shù)).2.塑料產(chǎn)品變形量超出超音波自然熔合范圍.3.治具定位或承受力不穩(wěn)定.4.超音波上模能量擴(kuò)大輸出不配合.5.熔接加工條件未增設(shè)安全系數(shù).解決方法：1.增加熔接安全系數(shù)（依序由熔接時(shí)間、壓力、功率）。2.啟用微調(diào)固定螺絲（應(yīng)可控制到0.02m/m）。3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠（不足時(shí)增加段數(shù)）。4.檢查治具定位與產(chǎn)品承受力是否穩(wěn)合。5.修改超音波導(dǎo)熔線。超聲波塑料焊接水、氣密導(dǎo)熔線（焊線）設(shè)計(jì)我們欲求產(chǎn)品達(dá)到水、氣密的功能時(shí)，定位與超聲波導(dǎo)熔線是成敗的重要關(guān)鍵，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的考慮，如：定位、材質(zhì)、肉厚，與超聲波導(dǎo)熔線的對應(yīng)比例有絕對的關(guān)系。在一般水、氣密的要求，導(dǎo)熔線高度應(yīng)在0.5~0.8m/m之范圍（視產(chǎn)品肉厚而定），如低于0.5m/m以下，要達(dá)到水氣密的功能，除非定位設(shè)定要非常標(biāo)準(zhǔn)，而且肉厚有5m/m以上，否則效果不佳。一般要求水氣密的產(chǎn)品其定位與超音波導(dǎo)熔線的方式如下：斜切式：適合水密性及大型產(chǎn)品之熔接，接觸面角度=45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm為佳。階梯尖式：適合水密性及防止外凸或龜裂之方法，接觸面的角度=45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm為佳。峰谷尖式：適合水密性且高強(qiáng)度熔接，d=0.3~0.6mm內(nèi)側(cè)接觸面之高度h依形狀大小而有變化，但h約在1~2mm左右。產(chǎn)品實(shí)施超聲波作業(yè)無法達(dá)到水、氣密，除了超聲波導(dǎo)熔線、治具定位、產(chǎn)品本身定位等因素外，超聲波設(shè)定的條件也是一項(xiàng)主因。我們在此更深入探討引響水氣密的另一原因（熔接條件），在我們實(shí)施超音波熔接作業(yè)時(shí)，求效率求快是最基本目標(biāo)，但往往也忽略了其求效率的要領(lǐng)，正常有兩種現(xiàn)象出現(xiàn)：一、下降速度、緩沖太快：此一形成的速度，使動態(tài)壓力加上重力加速度