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电源板防水超声波焊接案例
电源是所有电器中都必须具备的重要部分，而且电源也是电器系统的承载最大的环节。因此电源本身的安全性要求严格，特别是对防水要求更高。针对电源板项目防水要求进行分析并确认，对满足要求的通用性的设计方案进行验证。
电源板防水结构组成及防水要求
1防水结构
组成防水结构主要由上壳、底壳和焊接筋条3部分组成，通过焊接筋条把上壳和底壳焊接在一起后实现对电源板的防水保护。具体如图1所示。
1、上壳；2、底壳；3、焊接筋条
图 1 电源板防水结构组成示意图
2防水要求
水深：60cm；放置时间：1h；判定基准：无任何水渗进产品内部。3.2防水工艺上壳与底壳为塑胶件，因产品空间问题无法在上、下壳之间增加橡胶密封圈进行密封。经过分析确定使用超声波塑料焊接工艺，对上、下壳进行熔炉密封。
3超声波塑料焊接应用方案
3.1上壳与底壳超声波塑料焊接设计
超声波焊接工艺为将2种或2种以上的（同种或异种）材料通过原子或分子之间的结合和扩散形成永久性连接的工艺过程。
3.2超声波塑料焊接结构设计
针对该产品的功能需求，对焊接结构的设计主要考虑以下几点：
1）必须为一个小的接触面，方便超声波能量集中传输，以达到不伤及表面且能快速焊接的效果。
2）固定部分的被熔物，须有足够的支撑面，以便通过另一部分的自由振动使音波传导摩擦生热，达到熔接的效果。
3）要预留足够的空间，让熔炉的材料流滞以防熔料外溢，而破坏产品美观。根据上述焊接设计要素对上、下壳超声波塑料焊接机构进行了如图2所示的设计。其中A=塑件厚度；B=导能点高度；C=上壳接面配合尺寸；D=底壳（固定）接面配合尺寸；E=美工预留间隙。
图 2 上壳与底壳超声波焊接设计图
3.3超声波塑料焊接工艺
超声波塑料焊接工艺需要使用超声波塑料焊接设备及焊接工装。焊接设备存在工艺参数要求，该公司经过设计评估及实际操作最终确认工艺参数如下表3。
表 3 超声波塑料焊接参数
客户要求对每台电源板进行监控，但是如果按照实际测试，测试品无法继续使用，需要报废。因此确认使用气密性设备前要进行测试，气密封设备检测参数如下表4，增加测试稳定性及降低报废率。
表 4 气密封设备检测参数
