连接层材料对超声波焊接效果的影响

连接层材料能够吸收超声波，提高焊接接头材料的软化和熔融程度，能够焊接取向材料以及不同类型的高分子材料。

取向聚丙烯在超声波焊接过程中使用了熔融指数为0.03～30的五种连接层材料，使用低熔融指数的连接层材料，接头材料的峰值温度高，焊接区域有很大变化；使用高熔融指数的连接层材料时，焊接区域尺寸变化小，可以形成均匀透明的焊接接头。

连接层材料的引入能够扩大工艺参数的选择范围，但轻微地降低了焊接后剪切强度，而且增加了剪切强度值的分散程度，在焊接区域边缘容易出现飞边，造成焊接外观质量不佳。

一、同种塑料材料的超声波焊接

超声波焊接机

工艺复杂，焊接质量受众多因素影响，对材料进行焊接时应考虑：

1.可焊性，低熔点、高表面摩擦系数的材料可得到较优焊接质量，在适宜的工艺参数下，增强材料能够提高焊接质量。

2.超声波的振幅、焊接时间、焊接压力是影响焊接质量的主要工艺参数，得到较佳焊接质量的三个工艺参数都存在一定的范围。

3.在焊接界面引入导能筋和连接层能够提高焊接强度，使用导能筋能够连接高熔点的热塑性聚合物，使用连接层能够使取向材料及不同类型材料进行焊接。

二、不同塑料材料的超声波焊接

随着多种不同特性的塑料之间相互连接要求的增加，需要在以下几个方面加强超声波焊接技术的研究：

（1）深入研究焊接区域的状态，包括熔融区厚度、结晶度、取向程度、化学组分等，深入研究塑料超声波焊接技术的原理；

（2）进一步完善塑料超声波焊接质量的检测手段，尤其是完善实时跟踪监测方法；

（3）利用有限元法模拟焊接过程焊接区域温度、应力变化规律，为实验起指导作用；

（4）研究新的导能机构和连接层材料，扩大焊接技术的应用范围；

（5）建立焊接设备、工艺参数、常用材料的对应关系规律，减少实验次数，降低成本。

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审核编辑：符乾江