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材料不同用超声波焊接机时对其要求也不同，要点如下

2021-05-06 11:08:20

        超声波焊接机的效果与弹性模量、摩擦系数、导热系数成反比，与密度、比热容、熔点成反比。超声波焊接机的焊接效果主要与材料的熔点和表面摩擦系数有关。这些参数随材料和温度而变化。不同的材料对超声波焊机的要求也不同，超声波焊机在焊接过程中的变化会影响超声波焊机区域的温度、应力和变形，从而影响超声波焊机的质量。然而，超声波焊接机的时间很短，在实验中很难控制参数的变化。因此，国内外学者采用数值模拟的方法来解决这一问题。用有限元法分析了聚氯乙烯（PVC）在超声波焊接过程中的物理参数的影响，得出超声波焊接机区域的温度与试样厚度成正比。不同材料对超声波焊接机的要求也不同，主要有以下几点。

        1、焊接材料改性的影响

        超声波焊接机材料的变化影响着超声波焊机的质量。纤维等填料的加入提高了高分子材料的硬度，有利于超声波的传播。在适当的工艺条件下，加入填料可以提高超声波焊接接头的强度。

        2、粗糙度对材料表面的影响

        材料表面粗糙度越高，声阻抗越低，表面能流密度越高，焊缝质量越好。表面有轧制花纹的薄膜材料可以获得更高质量的超声波焊机。表面光滑的PP薄膜的结合强度几乎提高了一倍。

        3、材料搭接宽度的影响

        材料搭接宽度越大，超声焊机接头强度越低。搭接宽度越大，超声焊机接头边缘应力集中程度越大，边缘出现的虫子越多，接头强度越低。随着焊接宽度的增加，焊接接头的强度降低。

        4、焊缝表面与焊缝间距的影响

        当材料表面与焊头之间的距离达到半波长时，超声波焊接机的接头强度增加。

        塑料的超声波传播以纵波为主，纵波峰值一般出现在半波长处。在接近半波长的距离处，超声波将更多的热能传递到超声波焊接机的界面，从而获得良好的超声波焊接接头。

        在不同厚度的HS1000（磷酸烯丙基和粘土改聚苯醚，半波长3.86cm）超声波焊接机上，发现临界厚度为3.86cm，比临界厚度薄，超声波焊接机接头强度和生长。随着厚度的增加，当厚度大于临界厚度时，超声焊机的接头强度急剧下降。

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