當(dāng)代社會(huì)，塑料的各種制品，已滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用到航空、船舶、汽車、電器、包裝、玩具、電子、紡織等行業(yè)。然而，由于注塑工藝等因素的限制，在相當(dāng)一部分形狀復(fù)雜的塑料制品不能一次注塑成型，這就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和熱合工藝又相當(dāng)落后，不僅效率低，且粘接劑還有一定的毒性，引起環(huán)境污染和勞動(dòng)保護(hù)等問題。傳統(tǒng)的這種工藝已不能適用現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展需要，于是一種新穎的塑料加工技術(shù)——超聲波塑料焊接以其高效、優(yōu)質(zhì)、美觀、節(jié)能等優(yōu)越性脫穎而出。

超聲波焊接是一種固相焊接方法，焊件之間的連接是通過(guò)聲學(xué)系統(tǒng)的高頻彈性振動(dòng)以及在工件之間靜壓力的夾持作用下實(shí)現(xiàn)的。超聲波塑料焊接機(jī)在焊接塑料制品時(shí)，既不要添加任何粘接劑、填料或溶劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡(jiǎn)便、焊接速度快、焊接強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，隨著熱塑性塑料及其復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，超聲波焊接技術(shù)越來(lái)越廣泛地獲得應(yīng)用。

超聲波塑料焊接工藝是從金屬超聲波焊接發(fā)展起來(lái)的。它最早是由美國(guó)瓊斯等人在 1950 年提出。

19 世紀(jì) 60 年代后，美國(guó)、日本、瑞士、英國(guó)、德國(guó)和前蘇聯(lián)開始在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中使用這種技術(shù)。

超聲波焊接原則上可以焊接所有的熱塑性塑料。按照焊接技術(shù)特性的功能可以把高分子材料分為三類：( 1 )柔性材料，指軟質(zhì)、低彈性模量材料;( 2 )剛性材料，指高彈性模量和低機(jī)械振動(dòng)阻尼因子材料，例如聚苯乙烯( PS )、聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )、聚酰胺( PA );( 3 )所有的高分子薄膜、高分子合成纖維、由薄膜和纖維組成的布。

塑料超聲波焊接工藝研究進(jìn)展

塑料超聲波焊接機(jī)制復(fù)雜，焊接質(zhì)量受眾多因素影響。

對(duì)材料進(jìn)行焊接時(shí)，首先要考慮焊接設(shè)備的選擇，高頻焊接設(shè)備能得到較優(yōu)的焊接質(zhì)量，其次考慮材料的其可焊性，低熔點(diǎn)、高表面摩擦系數(shù)的材料可得到較優(yōu)焊接質(zhì)量，加入適量的增強(qiáng)材料能夠提高焊接質(zhì)量;第三，超聲波的振幅、焊接時(shí)間、焊接壓力是影響焊接質(zhì)量的主要工藝參數(shù)，得到較佳焊接質(zhì)量的三個(gè)工藝參數(shù)都存在一定的范圍。

隨著工業(yè)生產(chǎn)的需要，塑料焊接技術(shù)會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，也會(huì)有技術(shù)更為先進(jìn)、使用更為方便的焊接技術(shù)出現(xiàn)。