Каковы требования и влияние ультразвуковой сварки на материалы
Эффект ультразвуковой сварки прямо пропорционален модулю упругости, коэффициенту трения и теплопроводности и обратно пропорционален его плотности, удельной теплоемкости и температуре плавления.

Эффект ультразвуковой сварки в основном связан с температурой плавления материала и коэффициентом поверхностного трения. Эти параметры различаются из-за различных материалов и температур, и их изменения во время процесса ультразвуковой сварки будут влиять на температуру, напряжение и деформацию области ультразвуковой сварки, тем самым влияя на качество ультразвуковой сварки.
Однако время ультразвуковой сварки очень короткое, и экспериментально контролировать изменения параметров сложно. Ученые в стране и за рубежом используют методы численного моделирования для решения этой проблемы. Лю Чуань использовал метод конечных элементов для анализа влияния физических параметров поливинилхлорида (ПВХ) во время процесса ультразвуковой сварки и получил, что температура области ультразвуковой сварки пропорциональна толщине образца.
Влияние модификации сварочного материала
Модификация материалов для ультразвуковой сварки повлияет на качество ультразвуковой сварки. Добавление наполнителей, таких как волокна, может повысить твердость полимерных материалов и облегчить передачу ультразвуковых волн. Добавление наполнителей может повысить прочность соединений ультразвуковой сварки при соответствующих условиях процесса.
Влияние шероховатости поверхности материала
Увеличение шероховатости поверхности материала может снизить акустический импеданс и увеличить плотность потока поверхностной энергии, тем самым улучшая качество ультразвуковой сварки. Использование пленочных материалов с рисунками прокатки на поверхности может обеспечить более высокое качество ультразвуковой сварки, а прочность соединений ультразвуковой сварки почти вдвое выше, чем у полипропиленовой пленки с гладкой поверхностью.
Влияние ширины перекрытия материала
Увеличение ширины перекрытия материала снижает прочность ультразвукового сварного соединения. Поскольку с увеличением ширины нахлеста концентрация напряжений на краю ультразвукового сварного соединения увеличивается, микротрещины, появляющиеся на краю, увеличиваются, а прочность соединения снижается. Прочность ультразвуковых сварных соединений полипропилена, модифицированного стекловолокном, полученного методом ламинирования и методом погружения для ультразвуковой сварки, уменьшается с увеличением ширины.
Влияние расстояния от сварочной поверхности до сварочной головки
Когда расстояние от поверхности материала ультразвуковой сварки до сварочной головки достигает значения полуволны, прочность соединения ультразвуковой сварки максимальна.
Ультразвуковые волны в основном передаются в пластмассах в виде продольных волн, и максимальные пики продольных волн часто появляются на половине длины волны. Когда расстояние близко к половине длины волны, ультразвуковые волны передают большую часть тепловой энергии к границе раздела ультразвуковой сварки, и может быть получено хорошее соединение ультразвуковой сварки.
Ультразвуковая сварка была выполнена на HS1000 (арилфосфат и модифицированный глиной полифениленовый эфир, полуволны 3,86 см) разной толщины, и было обнаружено, что существует критическая толщина 3,86 см, что меньше критической толщины ультразвукового Прочность и удлинение сварного соединения По мере увеличения толщины прочность соединений, сваренных ультразвуком, быстро уменьшается, когда толщина превышает критическую.