連接層材料對超聲波焊接效果的影響

連接層材料能夠吸收超聲波，提高焊接接頭材料的軟化和熔融程度，能夠焊接取向材料以及不同類型的高分子材料。

取向聚丙烯在超聲波焊接過程中使用了熔融指數(shù)為0.03～30的五種連接層材料，使用低熔融指數(shù)的連接層材料，接頭材料的峰值溫度高，焊接區(qū)域有很大變化；使用高熔融指數(shù)的連接層材料時，焊接區(qū)域尺寸變化小，可以形成均勻透明的焊接接頭。

連接層材料的引入能夠擴大工藝參數(shù)的選擇范圍，但輕微地降低了焊接后剪切強度，而且增加了剪切強度值的分散程度，在焊接區(qū)域邊緣容易出現(xiàn)飛邊，造成焊接外觀質(zhì)量不佳。

一、同種塑料材料的超聲波焊接

超聲波焊接機

工藝復(fù)雜，焊接質(zhì)量受眾多因素影響，對材料進行焊接時應(yīng)考慮：

1.可焊性，低熔點、高表面摩擦系數(shù)的材料可得到較優(yōu)焊接質(zhì)量，在適宜的工藝參數(shù)下，增強材料能夠提高焊接質(zhì)量。

2.超聲波的振幅、焊接時間、焊接壓力是影響焊接質(zhì)量的主要工藝參數(shù)，得到較佳焊接質(zhì)量的三個工藝參數(shù)都存在一定的范圍。

3.在焊接界面引入導(dǎo)能筋和連接層能夠提高焊接強度，使用導(dǎo)能筋能夠連接高熔點的熱塑性聚合物，使用連接層能夠使取向材料及不同類型材料進行焊接。

二、不同塑料材料的超聲波焊接

隨著多種不同特性的塑料之間相互連接要求的增加，需要在以下幾個方面加強超聲波焊接技術(shù)的研究：

（1）深入研究焊接區(qū)域的狀態(tài)，包括熔融區(qū)厚度、結(jié)晶度、取向程度、化學(xué)組分等，深入研究塑料超聲波焊接技術(shù)的原理；

（2）進一步完善塑料超聲波焊接質(zhì)量的檢測手段，尤其是完善實時跟蹤監(jiān)測方法；

（3）利用有限元法模擬焊接過程焊接區(qū)域溫度、應(yīng)力變化規(guī)律，為實驗起指導(dǎo)作用；

（4）研究新的導(dǎo)能機構(gòu)和連接層材料，擴大焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍；

（5）建立焊接設(shè)備、工藝參數(shù)、常用材料的對應(yīng)關(guān)系規(guī)律，減少實驗次數(shù)，降低成本。

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審核編輯：符乾江