超声波焊接机知识

超声波塑料焊接:超声波剪切焊点的设计

剪切焊点一般用于需要密封的焊件。要注意的是采用能量控制器焊点也可以进行密封,但剪切焊点通常更好。图a为剪切焊点的典型断面图及推荐尺寸。下表1列出了剪切焊点的一些优缺点。


需要注意的是,为了达到所要求的均匀焊接,尺寸公差要求相对较高,这是个剪切焊点的一个主要缺点。因此当焊件尺寸较大时,一般不宜采用剪切焊点。剪切焊点的另一个缺点是,焊件的几何形状无法保证,在没有剪切焊点所要求的足够的支撑部位时,需要设计复杂的夹具。因为如果不能支撑整个焊件,当上部分焊件切进下部分焊件时,焊件向外弯曲,这会减少实际过盈量,导致弱焊。


表1:剪切焊点的优缺点

优点 缺点
焊接强度高 尺寸公差要求严格
可以密封 能耗相对较高
适合所有材料 可能需要复杂夹具

表2  不同尺寸焊件的剪切焊点的一般尺寸指南

最大焊件尺寸 每侧过盈量(范围) 焊件尺寸公差
少于18mm 0.2-0.3mm ±0.025mm
18-35mm 0.3-0.4mm ±0.050mm
大于35mm 0.4-0.5mm ±0.075mm

如果夹具可以均匀地支撑整个焊接面,那么夹具中需要有可移动部分,以便焊接结束后取下焊成件,这非常重要。解决这个问题的一个办法是采用双剪切焊点,见图b,图中还包括剪切焊点的一些其他变化。表2提供了不同焊件尺寸剪切焊点的尺寸和公差的一般指导原则。


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