超聲焊接可分為近域焊接和遠域焊接,近域焊接是指塑件的接觸面與電極臂端的距離在6mm以?xún)龋^(guò)這個(gè)距離則稱(chēng)為遠域焊接。PC、PS、SAN、ABS、PMMA等非結晶硬塑料對超聲波能量一般都有很好的透過(guò)能力,高頻振動(dòng)可以遠距離傳輸到接觸面,因此這些材料在近距離和遠距離都有很好的焊接性能。由于半結晶性塑料具有很強的消聲性能,在PA,PP,PE和POM等半結晶性塑料中傳輸的高頻振動(dòng)使得超聲能量迅速衰減,所以半結晶性塑料只能用于近域焊接。對彈性體和軟質(zhì)塑料而言,超聲波焊接由于其較強的吸音作用而不太有效。
在能耗方面,無(wú)晶塑料沒(méi)有明確的熔點(diǎn),塑化過(guò)程中所需的熱即超聲波能量較小。焊縫溫度升高時(shí),材料由高彈態(tài)逐漸轉變?yōu)檎承粤鲬B(tài),可在較寬的溫度范圍內熔化并逐漸凝固。但是,與非結晶性聚合物相比,半結晶性塑料具有一定的熔點(diǎn),且要求較高的熔點(diǎn),焊接時(shí)需要較高的超聲能量和振動(dòng)振幅。
東莞超聲波焊接機最適合用于硬質(zhì)非結晶性塑料,且與同類(lèi)塑料連接效果最佳。而熔點(diǎn)相差在20℃以?xún)龋一瘜W(xué)性能有一定相容性的兩種塑料,如聚碳酸酯與丙烯酸之間也可以焊接。常見(jiàn)的熱塑性塑料在焊接時(shí)的焊接性能見(jiàn)表1,其中硬質(zhì)塑料的焊接性能優(yōu)于柔性塑料,非結晶性塑料的焊接性能優(yōu)于結晶性塑料,在焊接結晶性塑料時(shí)應避免采用遠域焊接。
另外,為了保證焊接制品的質(zhì)量,必須事先充分考慮零件的原材料性質(zhì)和最終性能的要求,在零件設計和焊接參數調整時(shí),還必須考慮到潤滑劑、阻燃劑等塑料添加劑的作用,在零件設計和焊接參數調整時(shí)也要充分考慮到接口設計,再結合試驗情況正確地進(jìn)行設計,以免在零件成形后對模具進(jìn)行修改。脫模劑在焊接區域也會(huì )使焊縫強度降低,應及時(shí)清洗焊縫表面。