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當(dāng)使用40千赫設(shè)備時(shí)，有嚴(yán)格的尺寸限制。40千赫喇叭的大小是大約一半大小的20千赫喇叭，所以部分尺寸可以焊接也是有限的。較大的焊接可以通過(guò)機(jī)械連接小喇叭的各個(gè)部件來(lái)焊接。但是，可焊件的尺寸也受到高頻器件1000W功率的限制(因?yàn)樽冾l器中的晶體很小)。相反，一個(gè)20千赫焊工的功率是3000w(大多數(shù)焊工只有1000w)。對(duì)于20khz的焊機(jī)，功率要求高，導(dǎo)致能源消耗和運(yùn)行成本增加。

當(dāng)遇到一些比較大的產(chǎn)品時(shí)，超聲波焊接頭需要很大。20k機(jī)器能量不足，無(wú)法達(dá)到焊接效果?？紤]使用15k超聲波焊接機(jī)。該機(jī)在此頻率下的功率可達(dá)6000W，可用于焊接一些大型產(chǎn)品。缺點(diǎn)是焊接相對(duì)較小的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品部件可能會(huì)開(kāi)裂。

解決方案

根據(jù)分析，可能的解決方案包括減少焊接時(shí)間或降低壓力或提高封頭后;超聲波模具修改，避免空間略大;更換超聲波發(fā)生器;調(diào)整超聲波模具的位置。

提醒:如果以上問(wèn)題都不能解決，可能需要選擇更高頻率的超聲波焊接設(shè)備或重新設(shè)計(jì)超聲波模具。更換超聲波塑料焊接機(jī)的目的是選擇一個(gè)更高頻率/小振幅的高頻超聲波焊接機(jī)，并重新設(shè)計(jì)超聲波模具的目的是降低超聲波模具的變換比，減少能量輸出。

塑料件的超聲波、焊接現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的三個(gè)特征：

1） 高能；超聲波能產(chǎn)生比聲波多得多的能量，這是塑料件超聲波焊接的基礎(chǔ)，也是超聲波焊接強(qiáng)度較高的根本原因；由于超聲波能產(chǎn)生如此多的能量，它甚至可以焊接金屬零件；另一方面，正是由于高能量，超聲波可能會(huì)導(dǎo)致焊接界面；同時(shí)，它可能會(huì)損壞塑料零件的其他零件或已裝配在塑料零件上的其他零件。

2） 方向性好，幾乎是直線傳輸；由于超聲波的波長(zhǎng)很短，且衍射效應(yīng)不明顯，因此可以近似地認(rèn)為超聲波沿直線傳播，即很容易獲得具有良好傳播方向性的定向和集中的超聲波束。因此，這就要求超聲波焊接頭和焊接部件保持足夠大的接觸面積，以確保超聲波能夠傳輸?shù)胶附咏涌?。同時(shí)，如果在傳播方向上有孔洞，超聲波很難繞過(guò)孔洞傳導(dǎo)能量，這也是超聲波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的地方。

3） 衰減；雖然超聲波的穿透能力很強(qiáng)，但超聲波在物體中的傳播始終存在衰減。傳輸距離越遠(yuǎn)，能量衰減越嚴(yán)重。此外，超聲波能量在不同塑料中的衰減并不均勻。例如，在非晶態(tài)塑料中，如ABS，其能量衰減程度小，兩個(gè)ABS塑料部件即使遠(yuǎn)程焊接也能保證焊接質(zhì)量；在半結(jié)晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離短，難以保證遠(yuǎn)程焊接的質(zhì)量。