超声波高音是零件自身振动产生的噪声。因为35kHz或40kHz设备的高频振幅大约是20kHz的~半,传递到零件的能量也相应地减少,同时发出噪声。而且焊接时,使零件运动平缓,这减小了循环应力,使焊缝周围变热,损坏其他精密电子元件。然而随着能量减少,穿过零件传递超声波能量的能力也受到限制。这样对于35~40kHz的设备,焊头到焊接面的距离限制在大约6. 35mm(0. 25in)以内。
降低强度和增强控制传递机械振动的能力会改进过程控制和焊接质量。减小零件应力材料的降解、结构发声器和更好的装配使能量耗电降低。对于熔融特性较好的材料,如丙烯酯、聚氯乙烯和玻璃纤维填充热塑性塑料,如果改进能量的控制就会缩短焊接周期。对于铆焊和点焊,使用高频设备会更有效。
超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。塑料经过注塑、挤压或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工条件都会形成对超声焊接产生一定影响的因素。
Nylon/PA
尼龙。材质强轫,耐磨损,摩擦系数极低,耐酸,常用作轴承、齿轮、管子、厨房用具、毛刷等。用超声波焊接时,因熔点高,所需焊接时间长,焊接前先经烘干会较易焊接。
PVC
聚氯乙烯。电性佳,耐弱化学品,低温性佳,具难燃性,常用于各种合成皮软管、料膜等,材质柔软,易衰减声波振动,焊接面易劣化。