超聲波焊接對(duì)材料的要求和作用 超聲波焊接的效果與彈性模量、摩擦系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)成正比，與密度、比熱容和熔點(diǎn)成反比。 超聲波焊接的影響主要與材料的熔點(diǎn)和表面摩擦系數(shù)有關(guān)，這些參數(shù)隨材料和溫度的變化而變化，它們?cè)诔暫附舆^(guò)程中的變化會(huì)影響超聲波焊接區(qū)的溫度、應(yīng)力和變形，從而影響超聲波焊接的質(zhì)量。 但超聲波焊接時(shí)間短，通過(guò)試驗(yàn)難以控制參數(shù)的變化，國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用數(shù)值模擬方法解決了這一問(wèn)題，劉川用有限元法分析了超聲波超聲焊接過(guò)程中PVC(PVC)物理參數(shù)的影響，得出超聲波焊接面積溫度與試樣厚度成正比。 焊接材料改性的效果 超聲波焊接材料的改性會(huì)影響超聲波焊接的質(zhì)量。纖維等填料的加入可以提高聚合物材料的硬度，有利于超聲波的傳播。在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下，填料的加入可以提高超聲波焊接接頭的強(qiáng)度。 材料表面粗糙度的影響 增加材料表面粗糙度可以降低聲阻抗，提高表面能流密度，從而提高超聲波焊接質(zhì)量。利用表面滾動(dòng)的薄膜材料可以獲得超聲焊接質(zhì)量，表面光滑的PP薄膜的超聲波焊接接頭強(qiáng)度幾乎翻一番。 材料搭接寬度的影響 超聲波焊接接頭的強(qiáng)度隨搭接寬度的增加而減小，隨著搭接寬度的增加，焊縫邊緣的應(yīng)力集中增大，邊緣微裂紋增大，接頭強(qiáng)度下降，玻璃纖維改性PP、超聲波焊接層法制備的超聲波焊接接頭和浸漬法制備的超聲波焊接接頭的強(qiáng)度隨寬度的增加而減小。 焊接表面距離對(duì)焊接頭的影響 當(dāng)超聲波焊接表面到焊接頭的距離達(dá)到半波長(zhǎng)時(shí)，超聲波焊接接頭的強(qiáng)度**。 超聲波在塑性介質(zhì)中的傳播以縱波為主，最大縱波峰值往往出現(xiàn)在半波長(zhǎng)處，當(dāng)距離接近半波長(zhǎng)時(shí)，超聲波對(duì)焊接界面的能量傳遞最大，可獲得良好的超聲波焊接接頭。 不同厚度(芳基磷酸酯和粘土改性聚苯醚，半波長(zhǎng)為3.86cm)的超聲超聲焊接結(jié)果表明，HS1000的臨界厚度為3.86cm，當(dāng)臨界厚度小于臨界厚度時(shí)，超聲波焊接接頭的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)隨厚度的增加而增大，當(dāng)臨界厚度大于臨界厚度時(shí)，超聲波焊接接頭的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)迅速下降。
