設計超聲波焊接設計的注意事項
焊件設計中首先考慮的是焊接距離（焊件/焊頭接觸面和焊接面之間的距離）。如果該距離小于6mm，稱為“近場焊接”，大于6mm，稱為”遠場焊接”。需要注意的是，若焊接距離小于焊接材料波長時，適合采用近場焊接。對于近場焊接，一般假設能量控制器的振幅與焊頭施加的振幅相似。相反，在遠場焊接中，確定焊接表面能量控制器所經受的振幅時，必須考慮波在焊件內的傳播。在可能的情況下，最好將焊件設計為采用近場焊接，以減少焊件劃痕、能量損耗、焊件變形和設備超載等問題。如不可能設計為近場焊接，要慎重選擇焊件的尺寸，以確保焊點面上的振幅最大。這一般意味著焊件的長度應大約為半個或整個波長。
焊接設計需要考慮的另一個主要因素是超聲波振動在焊件中產生“共振”模式的可能性。當焊件產生與焊接頻率一致或接近，或次諧波頻率下的自然共振模式時，可能造成焊件的破壞。即使使用FEA技術也很難預測這些模式，采用下面的系統方法有助于解決這些問題。
塑料產品的設計對超聲波焊接機在焊接的結果起到的非常重要的作用。
設計超聲波焊接件需要注意以下的事項：
1：最初接觸面較小。為保證焊接界面（熔合面）發生變形（應變），要求焊接界面上初始接觸面較小，以確保整個表面受熱均勻，并很快達到熱塑性材料的熔融溫度。
2：確保合適對準。焊件設計以及有時焊點設計中應該設計有對準結構，以確保焊件的合適定位。一般通過定位銷、焊件預裝配或焊點設計，如舌榫焊點，進行焊件的對準。焊件也可以依靠焊頭和夾具對準，但這不是很好的方法。
3：能量轉換。焊件設計應使焊件與焊件接觸面積最大，從而使焊頭/焊件接觸面誘導產生的局部高應力最小，這也降低了焊件被劃傷的可能性。另外，焊件設計應使焊件與焊頭接觸面和焊接面之間的距離最小，并保證整個焊年都保持這個距離。必須注意的是要避免產生空隙，否則會阻礙超聲波振動直接向焊接面傳播。
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2025-10-31