超聲波焊接機能量導向的設計方法

超聲波焊接機的能量導向可合并為連接設計，而不是簡單的對接，包括對位方式。采用能量導向的不同連接設計的例子包括以下幾種。

一、超聲波臺階定位

臺階定位方式，如h大于焊線的高度，則會在塑料件外部形成一條裝飾線，一般裝飾線的大小為0.25mm左右，創出更吸引人的外觀，而兩個零件之間的差異就不易發現。超聲波臺階定位，則可能產生外溢料或者可能產生內溢料。超聲波臺階定位為雙面定位，可防止內外溢料。

二、超聲波插銷定位

插銷定位中應保證插銷件的強度，防止超聲波震斷。

三、超聲波底模定位

采用這種設計，塑料件的設計變得更簡單，但對底模要求高。通常會引起塑料件的平行移位，同時底模固定太緊會影響生產效率。

四、超聲波企口定位

采用這種設計可以有效的防止內外溢料，并且提供的校位，同時可以加強材料的密封性。但次設計方法要求保證凸出的零件的斜位縫隙，因此使得零件的注塑變得更為困難，同時，減小了焊接面積，焊接強度稍弱于直接完全對接

五、超聲波焊頭加底模定位

此設計方法一般用于特殊情況，平時并不常用，且不實用。

六、超聲波剪切連接設計

熔接深度是可以調節的，深度不同所獲得的強度不同，熔接深度一般建議0.8-1.5mm。當塑料件壁厚較厚及強度要求高時，熔接深度建議為1.25x壁厚。幾種基本的剪切式結構：剪切連接要求一個塑料壁面有足夠強度能支持及防止焊接中的偏差。有需要時，底模的支撐高于焊接位，提供輔助的支撐。

七、超聲波剪切式設計

在半晶體塑料（尼龍、乙縮醛、聚丙烯、聚乙烯和熱塑聚酯）的熔接中，采用能量導向的連接設計也許達不到理想的效果。這是因為半晶體的樹脂會很快液化或者固化，而且是經過一個相對狹窄的溫度范圍，從能量導向柱流出的融化物在沒與相接界面融合時，很快又會發生固化。因此，在這種情況下，只要幾何原理允許，一般都優先使用剪切連接的結構。采用剪切連接的設計，要融化小的和最初接觸的區域來完成焊接，當零件嵌入到一起時，繼續沿著其垂直壁，用受控的接觸面來融化。這樣可獲得強勁的結構并且密封效果更佳，因為界面的熔化區域不會讓周圍的空氣進來。因此，剪切連接對半晶體樹脂尤為重要。

八、超聲波其他情況

1.如連接中采用能量導向，且將兩個焊面注成磨砂表面，可增加摩擦和控制熔化，改善整個焊接的質量和力度，通常磨砂深度是0.07mm-0.15mm。

2.焊接不易熔化的樹脂或不規則形狀時，為了獲得密封效果，則有必要插入一個密封圈。需要注意的是密封圈只壓在焊接末端為薄壁零件的焊接，如熱成型的硬紙板（帶塑料圖層），與一個塑料蓋的焊接。

3.為大型塑料件可用的一種方式，應注意的是下支撐模具必須支撐住凸緣，上塑料件凸緣必須接觸焊頭，上塑料件的上表面離凸緣不能太遠，如必要情況，可采用多焊頭結構。

超聲波上下塑料件在焊接過程中都要保證對位準確，限位高度一般不低于1mm，上下塑料平行松動位必須很小，一般小于0.05mm。