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超声波塑料焊接工艺参数对质量的影响
超声波焊接的主要工艺参数有超声波频率、超声波振幅、焊接压力、焊接时间和保压时间。
这几个变量不仅影响接头强度的变化,而且相互之间也有一定制约关系。目前国内外的学者在这方面已取得一些研究成果,但这些研究只是针对某种特定材料进行的,如聚丙烯(PP)、ABS或聚乙烯(PC)等。至今还没有比较具体的公式能够对某种情况进行归纳,绝大多数研究都是针对参数对质量影响的趋势。
对超声波塑料焊接工艺参数研究的最终目的是获得良好的接头质量。塑料超声波焊接工艺参数与焊接接头质量有密切关系,因此，目前对焊接接头质量影响因素的研究,绝大多数都是从焊接工艺参数出发,研究工艺参数的变化及各个工艺参数的不同组合对接头质量的影响。
在这方面，德国、日本和美国的学者做了一-定的工作。但是对于超声波塑料焊接接头质量的衡量,尚没有一个公认的标准,通常接头质量主要通过接头强度和接头的外观质量来衡量。
焊接时间对接头强度的影响比较显著。在近程焊中,接头强度基本上随焊接时间的增加而增高,但是当达到某--值时就不再增加。焊接时间的增加对外观质量的影响也是很明显的。焊接时间增长,不仅在结合面处的热量增加,同时由于波的损耗特性,超声波在工件中的损耗增加,在热传导的作用下,致使接头部位整体及外表面的温度上升,在焊缝挤出量增加的同时,外表面的压溃量也增加。
在实际焊接过程中,超声波振幅起着决定性的作用。首先,振幅决定接头的热输人,因此,直接影响着压溃量的大小。超声波振幅对剪切强度亦有影响,在一定范围内，接头剪切强度随振幅的增加而增加,。
焊接压力的作用是使两界面在焊接过程中紧密接触，以利于焊接,当内表面熔融后,使熔融层在两界面迅速扩展并熔和。当焊接时间达到一定程度后，随着焊接压力的增加,接头强度略有下降,这是因为压力的增加使接头的形态发生了变化,而且压溃量也增加，从而使外观质量受到影响。同时,当焊接压力增加的时候,接头处受热的木材面受压力的作用向两侧挤压,使得热影响区扩大,脆性区也扩大。因此,选择合适的焊接压力,有利于形成良好的焊接接头。
