1.射頻連接器超聲波焊接基本原理及流程

  1.1超聲波焊接介紹及基本原理

   超聲波焊接是運(yùn)用超音波振動(dòng)頻率，觸碰磨擦造成能源而使2個(gè)塑膠件在焊接頁(yè)面熔化而固定不動(dòng)在一起。超聲波焊接是一種便捷、整潔、合理的機(jī)械加工工藝，用以達(dá)到塑膠件高韌性的安裝規(guī)定，是普遍應(yīng)用的一種優(yōu)秀安裝技術(shù)性，適用各種類型塑膠件的安裝。一切正常狀況下，超音波焊接件具備較高的抗壓強(qiáng)度，能夠 替代有機(jī)溶劑黏膠及機(jī)械設(shè)備擰緊等安裝方式 ，與此同時(shí)還能夠具備防潮、防水的密封性實(shí)際效果。

   超聲波焊接的原理是根據(jù)超音波產(chǎn)生器將50 Hz或60 Hz電流量轉(zhuǎn)化成 15、20、30或40 kHz的電磁能，被變換的高頻率電磁能根據(jù)超聲波換能器再度被變換變成 同樣頻率的分子熱運(yùn)動(dòng)，接著分子熱運(yùn)動(dòng)根據(jù)一套能夠 更改震幅的調(diào)幅器設(shè)備傳送到超聲波模具，如圖所示1所顯示。

圖1超聲波焊接基本原理

   超聲波模具將接受到的震動(dòng)動(dòng)能傳送到待焊接塑膠件的頁(yè)面，在該地區(qū)，震動(dòng)動(dòng)能根據(jù)磨擦方法被變換為能源，將塑料熔融，震動(dòng)終止后保持在塑膠件上的短暫性工作壓力使兩塑膠件以分子結(jié)構(gòu)接口方式凝結(jié)為一體，如圖所示2所顯示。

圖2超聲波焊接全過(guò)程

  1.2超聲波焊接流程

  超聲波焊接詳盡流程如圖所示3所顯示：

圖3超聲波焊接詳盡流程

  1.3超聲波焊接在射頻連接器中的應(yīng)用領(lǐng)域、優(yōu)勢(shì)及局限

  1.3.1超聲波焊接在射頻連接器中的應(yīng)用領(lǐng)域

   超聲波焊接是一種迅速高效率的聯(lián)接技術(shù)性，不用助焊劑和外界加溫。超音波塑料焊接以其生產(chǎn)制造高效率、生產(chǎn)制造低成本、精密度確保高、品質(zhì)一致性好合維護(hù)保養(yǎng)方便使用等優(yōu)勢(shì)，廣泛運(yùn)用于射頻連接器領(lǐng)域。

   超聲波焊接能夠 運(yùn)用到必須 塑料聯(lián)接的場(chǎng)所。針對(duì)兩瑜伽體式的導(dǎo)體和絕緣體聯(lián)接，能夠 立即運(yùn)用超聲波焊接來(lái)取代傳統(tǒng)式的膠黏劑粘合。針對(duì)借助倒勾相握的導(dǎo)體和絕緣體聯(lián)接方式還可以立即改成超聲波焊接，撤銷原倒勾和橫抽芯的模具設(shè)計(jì)，做到簡(jiǎn)單化模具設(shè)計(jì)、提升商品穩(wěn)定性的目地。針對(duì)一體式的印制電路板射頻連接器，改成超聲波焊接構(gòu)造能夠 處理導(dǎo)體和絕緣體裂開難題，防止塑壓主要參數(shù)的客觀性或人為因素的轉(zhuǎn)變 導(dǎo)致大批量生產(chǎn)不穩(wěn)定，且能夠 簡(jiǎn)單化構(gòu)造。

  1.3.2超聲波焊接的優(yōu)勢(shì)

   超聲波焊接是一種便捷、十凈、穩(wěn)定性高的機(jī)械加工工藝，具備下列優(yōu)勢(shì)：

   1)焊接速度更快，高效率。絕大多數(shù)超聲波焊接能夠 在0.1?0.5 s以內(nèi)進(jìn)行；

   2)低成本。因?yàn)楦咝?，人力成本低，與此同時(shí)省掉了很多工裝夾具、黏合劑或是機(jī)械設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)件等的應(yīng)用，因而超聲波焊接是一種十分經(jīng)濟(jì)發(fā)展的塑膠件安裝方法；

   3)抗壓強(qiáng)度高。超聲波焊接基本上能夠 做到塑膠件本身抗壓強(qiáng)度的80%之上；

   4)有效的塑膠件設(shè)計(jì)方案能夠 促使超聲波焊接做到防潮實(shí)際效果；

   5)表層質(zhì)量好，點(diǎn)焊美觀大方，能夠 完成無(wú)縫拼接焊接；

   6)工藝流程簡(jiǎn)約，實(shí)際操作簡(jiǎn)易，能夠 完成自動(dòng)化技術(shù)焊接；

   7)質(zhì)量平穩(wěn)，產(chǎn)品品質(zhì)平穩(wěn)靠譜，適合批量生產(chǎn)；

   8)超聲波焊接全過(guò)程清理、平穩(wěn)、靠譜，并且卡路里消耗低。

  1.3.3超聲波焊接的局限

   盡管超聲波焊接有諸多的優(yōu)勢(shì)，但超聲波焊接也是有一定的局限，在挑選超聲波焊接加工工藝以前及開展超聲波焊接塑膠件零件設(shè)計(jì)方案時(shí)，務(wù)必清晰掌握超聲波焊接的局限，并根據(jù)有效的零件設(shè)計(jì)方案來(lái)防止超聲波焊接缺點(diǎn)的造成及提升焊接的品質(zhì)。

   1)原材料的約束性。超聲波焊接并不能夠焊接全部的塑料，這也是超聲波焊接較大的局限。有的塑料焊接性能好，有的塑料焊接性能差，并且超聲波焊接一般僅合適于一種或是類似塑料中間的焊接。假如2個(gè)塑膠件原材料不一樣，大部分情況下超聲波焊接束手無(wú)策。因而，一旦選中超聲波焊接加工工藝，就不可以隨便變更零件原材料。

   2)不脫卸式性。超聲波焊接不是脫卸式性聯(lián)接，沒法開展返修。一旦2個(gè)零件歷經(jīng)超聲波焊接裝配成一體，以后假如發(fā)覺商品存有產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，零件沒法開展返修。

   3)零件尺寸和樣子的限定。大中小型的塑膠件合適超聲波焊接，規(guī)格一般低于250mmx300 mm，很大的零件很有可能必須 好幾個(gè)焊接工藝流程，焊接實(shí)際效果很有可能不理想化。超聲波焊接一般適用樣子較為單一的塑膠件，針對(duì)樣子繁雜的塑膠件，焊接品質(zhì)很有可能較低。

   4)零件構(gòu)造抗壓強(qiáng)度的限定。超音波的動(dòng)能非常大，在焊接全過(guò)程中有可能導(dǎo)致塑膠件自身由于抗壓強(qiáng)度不足而產(chǎn)生毀壞，與此同時(shí)也很有可能導(dǎo)致商品內(nèi)部別的零部件的毀壞。因而，在開展設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡量提升塑膠件的抗壓強(qiáng)度和商品內(nèi)部別的零部件的抗壓強(qiáng)度，或是將零部件避開焊接地區(qū)，盡可能把抗壓強(qiáng)度不太高的別的零部件分配在超聲波焊接工藝流程以后再開展安裝。

   5)對(duì)超聲波焊接實(shí)際操作工作人員規(guī)定高。現(xiàn)階段超聲波焊接品質(zhì)對(duì)超聲波焊接機(jī)的調(diào)機(jī)技術(shù)性，及其對(duì)作業(yè)者的仔細(xì)水平都是有非常大的依賴感。許多 商品在第一次時(shí)間短超聲波焊接的時(shí)候會(huì)發(fā)生焊接不足堅(jiān)固或是焊接表層過(guò)多熔融等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，此通常令人誤認(rèn)為超聲波焊接的品質(zhì)就只有做到這一步，但實(shí)際上 絕大部分的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題能夠 根據(jù)焊接主要參數(shù)調(diào)節(jié)而獲得處理，但是這必須 依靠調(diào)機(jī)技術(shù)性及其作業(yè)者的仔細(xì)水平。最有效的方式 是請(qǐng)超聲設(shè)備經(jīng)銷商技術(shù)專業(yè)工作人員給予協(xié)助。

   6)超音波針對(duì)人的英語(yǔ)聽力有損害，應(yīng)準(zhǔn)備好勞動(dòng)保護(hù)用品。

  2.射頻連接器超聲波焊接總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

   現(xiàn)階段危害超聲波焊接構(gòu)造焊接品質(zhì)的要素關(guān)鍵有焊接外殼的原材料、導(dǎo)熔線的設(shè)計(jì)方案、超聲波焊接殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及超聲波焊接機(jī)器設(shè)備等要素危害，下邊各自對(duì)以上要素開展進(jìn)行剖析。

  2.1塑料原材料的挑選

  2.1.1塑料特點(diǎn)

  塑料分成熱固性塑料塑料和熱固性塑料。

   熱固性塑料塑料可塑但不可逆。第一次加溫時(shí)可熔融流動(dòng)性，加溫到一定溫度，造成化學(xué)變化，化學(xué)交聯(lián)干固發(fā)硬而產(chǎn)生固態(tài)；但這類轉(zhuǎn)變 時(shí)不可逆的，當(dāng)再次遇熱充壓時(shí)，熱固性塑料塑料不可以再度熔融。因而，超聲波焊接不可以焊接熱固性塑料塑料。熱固性塑料可塑又可逆性，當(dāng)?shù)谝患訙禺a(chǎn)生固態(tài)后，其內(nèi)部構(gòu)造僅歷經(jīng)形狀的轉(zhuǎn)變 ，是可逆性的；再次加溫和充壓時(shí)，可以再次熔融并再度產(chǎn)生固態(tài)。超聲波焊接可以焊接絕大多數(shù)的熱固性塑料。熱固性塑料又分成不定形塑料和半結(jié)晶體塑料。因?yàn)槎叩姆肿邮胶团帕胁灰粯樱叩某暡ê附有阅苡钟幸欢ǖ膮^(qū)別。不定形塑料的分子式呈隨機(jī)分布，沒有一個(gè)確立的溶點(diǎn)Tm，其在一個(gè)很普遍的溫度范圍內(nèi)逐漸變軟、熔融和流動(dòng)性；而不是一旦加溫到某一溫度就馬上從固態(tài)熔融，隨后又馬上干固。不定形塑料的這類特點(diǎn)十分便于傳輸超音波震動(dòng)工作能力，可以在很大的工作壓力和震幅范疇內(nèi)開展超聲波焊接。半結(jié)晶體塑料的分子式在部分呈周期性遍布，有一個(gè)確立的溶點(diǎn)Tm。在溫度做到溶點(diǎn)以前，半結(jié)晶體塑料持續(xù)保持著固體；當(dāng)溫度做到溶點(diǎn)后，全部分子結(jié)構(gòu)鏈馬上幵始健身運(yùn)動(dòng)，并馬上干固。不定形塑料和半結(jié)晶體塑料的熔融全過(guò)程差別如圖4所顯示。

圖4不定形塑料和半結(jié)晶體塑料的熔融全過(guò)程

   半結(jié)晶體塑料呈周期性遍布的分子式類似扭簧，很容易消化吸收髙頻的超音波震動(dòng)動(dòng)能，促使動(dòng)能難以從超聲波模具傳送到焊接頁(yè)面，務(wù)必有充足大的超音波動(dòng)能才可以使半結(jié)晶體塑料熔融。因而，相對(duì)性于不定形塑料，半結(jié)晶體塑料較為難焊接。為了更好地使半結(jié)晶體塑料得到較高的焊接品質(zhì)，通常必須 考慮到大量的要素，比如較髙的震幅、適合的焊接頁(yè)面設(shè)計(jì)、超聲波模具的觸碰、焊接的間距及其焊接工裝夾具等。

   在挑選超聲波焊接外殼原材料時(shí)，能甄選不定形塑料就甄選，如ABS、PPO等；不一樣種材料中間有的能更強(qiáng)的焊接，有的基本上能相熔，有的不相熔，焊接時(shí)要甄選相同原材料開展超聲波焊接。相同原材料中間溶點(diǎn)是同樣的，從基本原理講是能夠 焊接的，可是若想焊接的產(chǎn)品工件的溶點(diǎn)超過(guò)350℃時(shí)，就沒有可用超聲波溶接，由于超聲波是一瞬間使產(chǎn)品工件分子結(jié)構(gòu)熔融，分辨根據(jù)是在3秒以內(nèi)，不可以優(yōu)良溶接，應(yīng)挑選別的焊接加工工藝，如熱板焊接等。普遍的不定形塑料、半結(jié)晶體塑料及焊接兼容模式如圖所示5所顯示：

圖5塑料中間超聲波焊接兼容模式

  2.1.2別的因素

   在超聲波焊接時(shí)，還必須 考慮到別的一些要素，這種要素包含注入全過(guò)程的危害、吸水能力、脫膜劑、潤(rùn)滑液、添加劑、添加物、無(wú)鹵阻燃劑、再生料、染料及塑料級(jí)別等。

   (1)塑料的吸水能力：

   塑料的吸水能力是超聲波焊接性能的關(guān)鍵影響因素。假如塑料帶有太多的水份，在超聲波焊接全過(guò)程中，當(dāng)溫度做到空氣密度時(shí)，塑料中的水份揮發(fā)和汽化，焊接頁(yè)面呈粘狀，促使超聲波焊接抗壓強(qiáng)度低，與此同時(shí)難以得到密封性性能及其高品質(zhì)的外型；此外，太多的水份還會(huì)繼續(xù)導(dǎo)致焊接時(shí)間的增加，焊接成本上升，如下圖所顯示：

圖6塑料吸水能力對(duì)焊接時(shí)間的危害

   具備吸水能力的塑膠件應(yīng)當(dāng)在注入進(jìn)行后立刻開展超聲波焊接。假如不可以立刻開展焊接，應(yīng)當(dāng)以配有防潮劑的PE袋開展密封性包裝；沒有密封性包裝的吸濕塑膠件，在焊接以前應(yīng)當(dāng)開展烘干處理。

  (2)脫膜劑：

   脫膜劑常常立即撒到模貝凹模內(nèi)，根據(jù)降低塑膠件與凹?；瑒?dòng)摩擦力的方法，協(xié)助塑膠件從凹模中滑脫。悲劇的是，在超聲波焊接時(shí)，脫膜劑也會(huì)減少焊接頁(yè)面上兩塑膠件的表層滑動(dòng)摩擦力，而超聲波焊接加工工藝恰好是借助表層磨擦造成熱的，脫膜劑會(huì)減少超聲波焊接性能。此外，脫膜劑中的化合物也會(huì)危害理想化焊接抗壓強(qiáng)度的得到。因而，針對(duì)必須 開展超聲波焊接的塑膠件，務(wù)必在注入全過(guò)程中防止應(yīng)用脫膜劑。假如迫不得已應(yīng)用脫膜劑，則在焊接前務(wù)必清理塑膠件，但是僅有一些脫膜劑可以清理整潔。強(qiáng)烈推薦應(yīng)用偏干脫膜劑，其對(duì)超聲波焊接性能危害最少，乃至無(wú)須在焊接開展前清理。盡量減少應(yīng)用硅、氟、硬脂酸鋅和聚醚鋁等種類的脫膜劑。

  (3)潤(rùn)滑液：

   潤(rùn)滑液比如蠟、硬脂酸鋅、聚醚鋁、聚醚和油酸等被添加到塑料中用以提升流通性和提升注入性能?？墒牵诔暡ê附訒r(shí)，潤(rùn)滑液會(huì)減少焊接頁(yè)面的摩擦阻力，進(jìn)而危害塑料的超聲波焊接性能。(4)填充料：

   為了更好地提升塑料的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，塑料中會(huì)添加填充料，常見的填充料有玻纖、碳纖維材料、輕鈣粉及其碳酸氫鈣等。玻纖加上到塑料中用以提升塑料的沖擊韌性和規(guī)格可靠性。一般的礦物填充料，如玻纖和輕鈣粉，會(huì)提升塑料傳輸震動(dòng)的工作能力，提髙塑料的超聲波焊接性能，特別是針對(duì)半結(jié)晶體塑料。一般來(lái)說(shuō)，10%?20%的玻纖會(huì)明顯提升塑料的超聲波焊接性能?？墒牵急冗^(guò)交流會(huì)產(chǎn)生別的難題。比如，填充料的占比若是為30%，但在部分的焊接頁(yè)面，真正的占比很有可能早已超出30%，促使在焊接頁(yè)面沒有充足的塑料熔融而獲得理想的焊接品質(zhì)。當(dāng)填充料占比超出40%時(shí)，很有可能在焊接頁(yè)面不能焊接的原材料比可焊接的原材料還多，這就代表著超聲波焊接性能會(huì)越來(lái)越很差。

  (5)再生料：

   因?yàn)樗芰系目蓛帐招院蜑榱烁玫販p少零件原材料成本費(fèi)，在塑料中經(jīng)常會(huì)添加再生料。超聲波焊接容許在塑料中添加再生料，由于再生料自身是同一種塑料，可是，再生料的占比不可以過(guò)大，并且再生料不可以是早已溶解的或是被環(huán)境污染的，不然會(huì)發(fā)生焊接產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。為了更好地確保焊接的品質(zhì)，射頻連接器超聲波焊接不允許應(yīng)用再生料。

  (6)黑色素：

   黑色素對(duì)塑料的超聲波焊接性能危害較小，除非是黑色素的占比過(guò)高。對(duì)比別的色調(diào)，乳白色和灰黑色一般 必須 加上大量的黑色素，有可能產(chǎn)生一些焊接難題。同一種塑料的不一樣色調(diào)很有可能必須 不一樣的焊接主要參數(shù)，能夠 根據(jù)調(diào)機(jī)來(lái)得到。

  (7)塑料級(jí)別：

   塑料級(jí)別對(duì)塑料的超聲波焊接性能具備非常大的危害。同一種塑料的不一樣級(jí)別很有可能會(huì)出現(xiàn)不一樣的溶點(diǎn)和不一樣的流動(dòng)性特點(diǎn)。

  2.2導(dǎo)熔線的設(shè)計(jì)方案

   超聲波焊接時(shí)，2個(gè)塑膠件的原始觸碰總面積務(wù)必充足小，以集中化動(dòng)能，與此同時(shí)降低塑料熔融和焊接需要的整體動(dòng)能。導(dǎo)熔線頂部越尖越好，基本上功效是將震動(dòng)動(dòng)能集聚在三角形的頂尖，之后積累的發(fā)熱量在全部焊接頁(yè)面產(chǎn)生勻稱的塑料熔流。導(dǎo)熔線的優(yōu)勢(shì)包含：1)提升焊接的抗壓強(qiáng)度，降低空焊。導(dǎo)熔線有利于2個(gè)塑膠件的焊接，可提升焊接的抗壓強(qiáng)度。應(yīng)用導(dǎo)熔線的超聲波焊接假如產(chǎn)生空焊，則2個(gè)塑膠件中間會(huì)發(fā)生斷差，非常容易發(fā)覺空焊的缺點(diǎn)、進(jìn)而防止空焊的造成；而沒有導(dǎo)熔線的超聲波焊接假如發(fā)生了空焊，則難以根據(jù)外型開展鑒別。2)降低溢料，提升外型。導(dǎo)熔線促使超聲波模具與塑膠件的觸碰時(shí)間減少，因而較少漏膠。此外，因?yàn)楹附拥貐^(qū)縮小，防止了原材料沉積進(jìn)而降低漏膠。根據(jù)有效的導(dǎo)熔線及焊接總體設(shè)計(jì)，超聲波焊接能夠 具備高質(zhì)量的外型。3)減少焊接時(shí)間。導(dǎo)熔線可降低塑料熔融和焊接需要的整體動(dòng)能，進(jìn)而減少焊接時(shí)間，圖7所顯示為無(wú)導(dǎo)熔線與有導(dǎo)熔線的焊接時(shí)間比照，應(yīng)用導(dǎo)熔線的焊接塑料更早熔融和熔生成一體。與此同時(shí)，焊接時(shí)間的減少有利于防止塑膠件長(zhǎng)期焊接而造成的過(guò)焊難題。4)降低震幅。導(dǎo)熔線促使超聲波焊接在達(dá)到焊接品質(zhì)的前提條件下，必須 較小的焊接動(dòng)能，進(jìn)而能夠 減少焊接震幅。

圖7無(wú)導(dǎo)熔線與有導(dǎo)熔線的焊接時(shí)間比照

  2.2.1導(dǎo)熔線的基本上設(shè)計(jì)方案

   恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)熔線設(shè)計(jì)方案是提升超聲波焊接抗壓強(qiáng)度和品質(zhì)，減少生產(chǎn)周期的重要。導(dǎo)熔線務(wù)必具有的標(biāo)準(zhǔn)是最開始的觸碰總面積不能很大。相對(duì)性于不定形塑料，半結(jié)晶體塑料規(guī)定導(dǎo)熔線的視角更尖，這是由于半結(jié)晶體塑料自身并不太有利于超聲波焊接動(dòng)能的傳輸。一般來(lái)說(shuō)，不定形塑料的導(dǎo)熔線頂部視角為90°，半結(jié)晶體塑料的導(dǎo)熔線頂端角度為60°，如圖8所示。

圖8無(wú)定形塑料和半結(jié)晶塑料的導(dǎo)熔線設(shè)計(jì)

   此外導(dǎo)熔線頂端角度常用的還有45°和120°，一般來(lái)說(shuō)導(dǎo)熔線頂端角度在30°-120°之間為宜。導(dǎo)熔線可設(shè)計(jì)在任意一個(gè)焊接零件上，推薦把導(dǎo)熔線設(shè)計(jì)在與焊頭接觸的塑膠件上。錯(cuò)誤的導(dǎo)熔線設(shè)計(jì)不利于兩個(gè)塑膠件之間的超聲波焊接，如圖9所示。

圖9錯(cuò)誤導(dǎo)熔線示例

  2.2.2十字交叉型導(dǎo)熔線

   十字交叉型導(dǎo)熔線是指在兩個(gè)焊接塑膠件上均設(shè)置互相垂直交叉的導(dǎo)熔線，以在焊接時(shí)提供最小的初始接觸面積，同時(shí)使得兩個(gè)零件上的更多的塑料能夠熔合為一體,如圖10所示。十字交叉型焊接能夠提高超聲波焊接強(qiáng)度，縮短焊接時(shí)間和減小焊接功率，但容易產(chǎn)生斷差和溢膠。兩個(gè)塑膠件上的導(dǎo)熔線尺寸均應(yīng)當(dāng)為常規(guī)尺寸的60%，導(dǎo)熔線頂端角度為60°。當(dāng)產(chǎn)品有水密和氣密的要求時(shí)，可將與焊頭接觸的導(dǎo)熔線連續(xù)排列，呈鋸齒形狀，導(dǎo)熔線之間沒有間隙，如圖11所示.

圖10十字交叉型導(dǎo)熔線圖11十字交叉鋸齒型導(dǎo)熔線

   這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是超聲波焊接為熔合更多塑料，很有可能造成溢料，影響產(chǎn)品表面外觀質(zhì)量，因此這種設(shè)計(jì)適用于溝槽型或階梯型超聲波焊接結(jié)構(gòu)中以隱藏溢料。連接器導(dǎo)熔線設(shè)計(jì)不建議采用此種導(dǎo)熔線設(shè)計(jì)，溢料不可控。

  2.2.3導(dǎo)熔線垂直于壁

   導(dǎo)熔線垂直于壁，可以用于提高焊接的抗剝離力以及減少溢膠。這種設(shè)計(jì)適用于非密封要求的產(chǎn)品中。如圖12所示：

圖12導(dǎo)熔線垂直于壁

  2.2.4間斷的導(dǎo)熔線

   導(dǎo)熔線是不連續(xù)、間斷的，可用于減小焊接能量的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)會(huì)降低焊接強(qiáng)度，適用于非密封要求的產(chǎn)品中。具體如圖13所示：

圖13間斷的導(dǎo)熔線

  2.2.5鑿子型導(dǎo)熔線

   當(dāng)塑膠件尺寸小于1mm時(shí)，常規(guī)的導(dǎo)熔線可能會(huì)較小，造成焊接強(qiáng)度不夠，可使用鑿子型導(dǎo)熔線，如圖14所示。鑿子型導(dǎo)熔線的高度為0.38-0.50mm，角度為45°；鑿子型導(dǎo)熔線位于臺(tái)階的內(nèi)側(cè)，可確保焊接時(shí)不會(huì)脫離狹小的焊接界面，另外還可以使得塑料熔料遠(yuǎn)離產(chǎn)品開口區(qū)域，但此焊線結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致向產(chǎn)品內(nèi)側(cè)溢料。

圖14鑿子型導(dǎo)熔線

  2.2.6溝槽型導(dǎo)熔線

   溝槽型焊接采用間距式移位焊接，設(shè)計(jì)時(shí)凹凸面保持一定的間隙和斜度，適用于要求完全密封的焊件。同時(shí)，溝槽式焊接界面提供自定位功能。適當(dāng)?shù)脑黾觾蓚€(gè)塑膠件非焊接界面的間隙可以防止溢膠的產(chǎn)生，如圖15所示

圖15溝槽型焊接結(jié)構(gòu)

  2.3超聲波焊接設(shè)備的選擇

   影響超聲波焊接質(zhì)量除了上述材料、導(dǎo)熔線結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)因素外，超聲波焊接設(shè)備也嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。超聲波焊接設(shè)備根據(jù)不同的分類標(biāo)注有不同種類，按頻率分有15K、20K、30K等超聲波焊接機(jī)；按功率分有1500W、4000W等超聲波焊接機(jī)。不同種類超聲波焊接機(jī)并沒有品質(zhì)的好壞之分，只是適用的產(chǎn)品場(chǎng)合不一樣。對(duì)于連接器超聲波焊接而言，以超聲波焊接設(shè)備頻率來(lái)簡(jiǎn)單介紹下各自的優(yōu)劣點(diǎn)。

   超聲波焊接機(jī)以頻率分類時(shí)，常見的頻率有15KHZ、20HKZ和30KHZ超聲波焊接機(jī)，超聲波頻率越高，焊接精度越好，但相對(duì)功率越小，振幅也越小。對(duì)連接器超聲波焊接來(lái)說(shuō)，上述3種規(guī)格的超聲波焊接機(jī)基本可以滿足所有的焊接。

   超聲波頻率低就會(huì)產(chǎn)生噪音，當(dāng)頻率低于20KHZ時(shí)，超聲波焊接時(shí)噪音變得很大。對(duì)焊接精度要求越高、塑料件相對(duì)小的塑料產(chǎn)品，頻率越高越好。20KHZ及更高頻率的超聲波焊接機(jī)適合精密型、超薄型、非常脆弱的塑膠部件；15KHZ超聲波焊接機(jī)功率更容易做大，振幅也比較大，適合于較大型的，難焊接的，比較粗獷的塑膠產(chǎn)品。一般而言，不同頻率的焊接機(jī)，其換能器及焊頭尺寸是不一致的，焊接頻率越大，其換能器及焊頭尺寸越小。

   選擇設(shè)備時(shí)要注意，連接器塑料殼體尺寸基本都很小，內(nèi)部焊接要求很精密，建議優(yōu)先選擇20KHZ以上的高頻率的超聲波焊接機(jī)，行程精度最好能控制在±0.02mm以內(nèi)，其他焊接參數(shù)可以精密微調(diào)的超聲波焊接機(jī)。

   同一設(shè)備，不同的焊接參數(shù)，導(dǎo)致不同的焊接質(zhì)量，設(shè)備的焊接參數(shù)設(shè)置，對(duì)于產(chǎn)品焊接質(zhì)量的影響是非常重要的。超聲波設(shè)備中，影響焊接質(zhì)量的工藝參數(shù)主要是振幅、焊接時(shí)間、焊接壓力等。

   振幅的影響：振幅是塑料在超聲波焊接時(shí)首要選擇的工藝參數(shù)，材料在特定的超聲波焊接下都有適宜的振幅范圍。

   焊接時(shí)間的影響：良好的焊接質(zhì)量，必須選擇適當(dāng)?shù)暮附訒r(shí)間，過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短的焊接時(shí)間都會(huì)造成焊接接頭強(qiáng)度的下降；焊接時(shí)間不受材料的厚度影響，薄膜的超聲波焊接同樣存在較優(yōu)的焊接時(shí)間。

   焊接壓力的影響：其他因素確定的情況下，一定范圍內(nèi)的壓力能取得較優(yōu)的焊接時(shí)間。焊接壓力對(duì)焊接熔融區(qū)的厚度和取向程度有較大的影響，焊接壓力增加，熔融層厚度減小，焊接接頭的取向程度增加，宏觀表現(xiàn)為焊接壓力增加，接頭沿取向方向的剪切程度增加，垂直于取向方向的彎曲強(qiáng)度降低。

   焊頭下降速度的影響：一定條件下，焊頭下降速度越快，達(dá)到的焊接接頭強(qiáng)度越高。在超聲波焊接過(guò)程中，高的下降速度能夠得到高的接觸壓力，有利于焊接界面緊密的接觸和分析充分的擴(kuò)散。

   保壓時(shí)間和保壓壓力的影響：超聲波停止后，為了使焊接試樣相互緊貼固化，從而使兩工件能夠很好的焊接在一起，需要在一定的時(shí)間內(nèi)保持一定的壓力，所需時(shí)間和壓力就是保壓時(shí)間和保壓壓力。保壓時(shí)間和保壓壓力對(duì)焊接接頭強(qiáng)度的影響是正面的，但相對(duì)于其他工藝參數(shù)，保壓時(shí)間和保壓壓力對(duì)焊接接頭強(qiáng)度的影響很小。

   上述焊接設(shè)備的工藝參數(shù)并沒有具體的參考范圍，不同材料不同結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的工藝參數(shù)，需要根據(jù)不同產(chǎn)品來(lái)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，然后固化。