一、何为振动焊接

振动焊接是摩擦焊接过程，是指在上下热塑性塑料件之间施加压力的状态下摩擦到一起直到生成的摩擦和剪切热量接触面达到充分熔融状态。当达到设定焊接深度时（由线性传感尺测量），相对运动停止，进入保压阶段焊缝冷却并固化使上下塑料件分子之间重新结合的焊接方法。

二、振动焊接机的主要组成部分

1.振动头部：—振动Spring（弹簧）

—Magnet（磁铁）

2.加压起动部：—油压伺服泵

—驱动液压缸

3.控制部：—Touchpanel（人机界面）

—PLC（可变程序控制器）

电磁Magnet振动部

1.由坚固的Spring（弹簧）所支称的振动部通过安装在其左右的电磁线圈产生的电磁力进行左右方向的振动。

2.机械共振频率：由弹簧系数K和包含上治具重量的振动部总重量所决定。

3.振动频率：由流过左右电磁线圈的交流电频率决定。

振动弹簧Spring

Spring的3种功能

1)决定共振频率的因素之一

2)对垂直方向压力的支持

3)熔接后上产品位置的复原精度

4)*共振频率（Wr）：Wr=√c/m

c=spring弹簧系数

M=重量

三、振动熔接次序

1.把上下产品固定在治具上。

2.使用液压系统加压。

3.振动上方产品,使熔接部产生摩擦热。

4.摩擦引起上下焊接接触面熔化。

5.熔融状态下停止振动，弹簧复原误差在±0.05mm内。

6.加压状态下上下分子相互进行分子间的重新结合、同时进行固化。

7.固化结束后熔接循环完成。

振动熔接阶段(1)

1阶段-固体状态下摩擦（开始熔融）

2阶段-形成不稳定的熔融层（熔融物开始向外益出）

3阶段-熔融稳定阶段,熔融物的溢出量和生成量处于平衡状态（熔融量和溢出量相等）

4阶段-停止振动固化（硬化焊接部位）

振动熔接Parameters(2)

时间—振动摩擦时间

—固化时间

压力—振动磨擦压力

—固化压力

振动振幅

·频率·

熔接深度

四、各种材质焊接时注意事项

（1）易吸收水分的材质需充分干燥，用高压或高温除掉蒸汽压。

（2）不同材质间的焊接前提是熔点差在38℃之内，而且分子结构要相似。

（3）厚度越厚对熔融层的影响也越大，熔融时间和固化时间也增加,。

熔接性能影响因素

1)Plastic结构

2)材质的熔融温度

3)硬度、弹性

4)不同材质的特性

5)湿度熔融速度

6)树脂添加剂

五、振动熔接的优点

受材质、大小、外形的限制少。

可同时熔接多个产品。

熔接牢度强，气密性能好。

耗电小，作业时无异味。

生产效率高。

治具安装方便，适合小量多品种生产。

六、振动熔接的缺点

熔接面为10度以内的平面.

产品要坚固，耐得住振动摩擦.

若焊接结构的设计不合理，有时外观会有溢料产生

七、熔接设计时参考事项

确认产品的大小和外观的形状

确认材质的特性

确定产品的熔接要求SPEC（强度、外观等…）

八、振动熔接线设计时注意事项

熔接线的大小

振动方向治具固定槽或设置凸缘（RIB）

焊接筋至少有1/2以上要直接受到压力

确保0.8mm（Hz:1.8mm）以上的左右移动空间

RIB厚度︰振动垂直方向:（0.8mm*2）+a（=2mm以上）

振动方向:lmm以上

大型振动焊（Hz）：Hz的约2倍

确保益料填充空间（熔融体积*20%~30%）

防止振动方向的晃动，设置直角凸缘RIB

要考虑注塑件的变型

振动方向保持10°以内的平坦度

为达到最好的焊接牢度，焊接筋的宽度要求是产品壁厚的1~2倍。