Page 51 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

新技术与新产品 张胜玉·塑料超声波压边技术

塑料超声波压边技术

张胜玉
( 上海市安装工程集团有限公司，上海 200080)

摘要 ： 超声波压边是一种通过超声波能量熔化和整形塑料突起以机械锁位另一零件的装配方法。该方法通过适形结合尤其适
于连接异种材料如塑料 - 金属、塑料 - 玻璃等。本文简述了超声波压边原理、运行机制、压边分类、材料要求、特点及应用。
关键词 ： 超声波压边 ；焊头 ；整形 ；咬紧配合 ；适形结合
中图分类号 ： TQ320.674 文章编号 ： 1009-797X(2019)14-0033-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.14.007

0 前言 固后零件重新成形为所需的形状。
与金属加工一样，塑料模制件也可以压边。通 超声波压边过程中应考虑遵循以下的一般指导原
过超声波压边塑料零件可以彼此相连和与其他材料零 则：
件相连。超声波压边 / 折边 / 压型 / 型 锻（ultrasonic 可控速度、大的初始启动压力开始冷成形塑料 ；
swaging）与超声波铆接（ultrasonic staking）类似， 超声波能量预先触发以便振动焊头接触材料时立
只不过外形较大，不是铆钉形外观。 即开始熔化塑料 ；
采用大的保持压力有助于克服材料记忆 (material
1 超声波压边原理 memory)。
如图 1 所示，超声波压边的基本原理是通过超声
振动熔化和整形塑料隆起部以锁定另一工件。 3 超声波压边分类
超声波压边过程中，应预先触发以确保焊头与侧 超声波压边分为内压边（内壁整形）和外压边（外
壁一接触就发生塑料熔化。一旦塑料熔化，向下的作 壁整形）两类。最常见的是外压边。
用力通过焊头中的凹口翻转塑料在被锁位工件上。在 （1）内压边见图 2。
熔化部分冷却和凝固之前需要大的保持压力以防止弹
性记忆（elastic memory）。一旦该部分冷却，配对工
件就被锁位。

1— 压边后 ； 2— 压边前 ； 3— 工件 ； 4— 焊头
1— 塑料壳 ； 2— 超声波焊头 ； 3— 待固定的金属板
图 1 超声波压边原理简图
图 2 内压边（金属板与塑料壳相连）
2 超声波压边运行机制 （2）外压边见图 3。
超声波压边过程中需专门设计的工具 —— 焊头
作者简介：张胜玉，（1970 年 -）男，高级工程师，工学学士。
（horn）或成形模 / 压模 (forming die)。焊头表面决定
主要从事塑料及复合材料焊接，焊接新技术、新工艺方面的工
了塑料熔化和流动的方式及最终压边的形状。焊头压 作。
力和超声波振动迫使熔化塑料流入焊头中的空腔。凝 收稿日期 ：2019-03-05

年
2019 第 45 卷 ·33·