灵科超声波|是什么因素影响了超声波焊接的成功？【2】

超声波熔接技术能够缩短生产时间，具有降本增效，故广泛为厂家接受。

若想达到理想的焊接效果，往往离不开某些因素。

其中，影响超声波焊接成功的因素有很多：模具（包括焊头和底模）、频率、材料、焊缝设计、焊接参数和零件注塑等。

根据上一篇讲到的是频率、材料等因素；以下还有两种情况也是影响超声波焊接成功的因素。

3.焊接接头设计

影响超声波焊接最关键、最重要的因素是接头设计。当零件处于设计阶段时，工程师应谨慎考虑和评估。焊接接头有多种设计，有各自特点和优势。选择何种设计，取决于塑料类型、零件几何形状、焊接要求、注塑能力以及外观要求等。

典型的接头设计：

●三角形焊面设计，这是超声波焊接中最常用的设计，也是最容易注塑的设计。它的特点是在平面上有一个凸起的小三角，三角顶部是90或60度。因其尖点设计容易引导并集中振动能量，所以叫做导能筋。

●台阶式焊面设计，容易注塑成型，上下件可自定位，焊接强度高，熔融材料流入垂直间隙中。

●峰谷式焊面设计，上下件可自定位，具有高强度、密封性好的特点，且内外侧无溢料。缺点是要求一定的壁厚。

●剪切式设计，一般用于要求高强度密封的较小尺寸的产品焊接，特别适用于结晶性塑料的焊接。

●围边式焊面设计，通常用于具有圆形或椭圆外形的零件上，提供高强度和高密封性，特别适用于结晶性塑料的焊接。

4.工装和焊头

一般来说，客户会选择与焊接机相同品牌的工装和焊头。实际上，可以自由选择其它品牌提供的工装和焊头，只要焊头频率与设备相同即可。

焊头材料可选择铝合金、钛合金和硬质合金钢。工装材料可选择铝合金、不锈钢和树脂模。如何选择材料，一般要考虑塑料类型、材料玻纤含量、接头结构和尺寸、焊接强度和使用寿命。例如，为了延长寿命，硬质合金钢焊头是一个最佳选择。

超声波焊头可用FEA（有限元分析）进行设计和优化，允许工程师在实际制造前评估焊头的振动情况和应力大小。最佳的焊头设计，是具有均匀的输出振幅，以及最小的应力。上图中，左侧图片是优化前焊头设计，振幅输出不均匀。右侧是优化后，输出振幅均匀。

在焊头设计和制造中，必须小心谨记对称性——焊头对称性是至关重要的。不对称的焊头导致非轴向振动。径向振动会大大增加应力，导致焊头失效。

好的工装设计也非常重要。工装有两个主要作用：（1）对齐焊头下方的零件；（2）刚性支撑焊接区域。刚性支撑有助于将超声波能量反射到焊缝位置，这也是为什么工装通常是用金属加工件。

为了增加焊头耐磨性，提高使用寿命，可对焊头表面进行碳化钨处理或镀铬处理。工装可分段设计，以更好的贴合产品。

灵科超声波源于1993年，是国家高新技术企业、广东省专精特新企业、广东省超声波工程技术中心、珠海市香洲区智能装备制造十强企业、口罩包装生产线国家标准起草单位，属科技制造驱动型企业。企业一直致力于高端性能的超声波塑焊设备研发、制造、消化瑞士技术，沉淀30年，国内首家掌握伺服控制压力超声波焊接技术，是中国较早超声波塑焊设备制造商。灵科拥有一支30年的研发制造团队，掌握百余项科研专利，共获得170余项荣誉奖项。

主要品牌有“LINGGAO灵高”、“LINGKE灵科”、“SHENGFENG声峰”等。

广泛应用在塑料、无纺布、包装三大行业如：医疗器材、消费性电子、汽车零件、打印耗材、食品切割、家用电器、纺织化纤、包装、化妆品容器等多个领域；为海内外各行业、企业提供了大量稳定性强的优质超声波塑焊设备及应用方案。