1.超聲波焊接零件需要指導和預定位
#靈科超聲波使用說明#
在兩個塑料零件的焊接界面開始接觸之前，在零件之間設計定位特徵可以確保兩個塑料零件的精確定位，這有利於提高超聲焊接的質量，提高焊接的尺寸精度。 ，凸臺和邊緣，如圖3-122所示。當然，輔助固定裝置也可以設計成增加定位。作者不推薦使用此方法，因為從產品設計理論的製造和組裝角度來看，輔助治具會增加產品成本，但這並不是最佳方法。
2.避免出現尖角
由於在注射過程中焊接零件上的尖角會產生應力集中，因此在超聲波機械振動下很容易斷裂。因此，對於塑料零件的壁和壁之間的連接的任何尖角，應設計某些圓角（半徑至少大於0.5mm），如圖3-123所示。
3.避免破壞結構較弱的超聲波零件
附著在塑料部件內表面或外表面上的突出或小特徵會由於超聲波振動而破裂或掉落。以下措施可以減少或消除此問題：
1）在小特徵與主體相交處添加一個大的R角（請參閱圖3-124）。
2）增加小特徵的厚度或直徑。
4.以近場焊接為首選
近場焊接是指超聲波焊接界面與焊頭接觸面之間的距離在6.35mm之內，大於6.35mm地稱為遠場焊接，如圖3-125所示。
在無定形塑料中，無序排列的分子使振動能量易於在它們之間傳遞，並且衰減很小，並且在低硬度塑料中也會發生振動能量的衰減。相反，半結晶塑料中的晶體結構阻礙了振動的傳導，並且振動被大大衰減，從而使得遠場焊接變得困難。因此，在產品設計中，應考慮是否有足夠的能量傳遞給焊接接口；對於半結晶塑料，應儘可能避免遠場焊接。
5.增加塑料零件的焊接表面和焊接頭之間的接觸面積
焊接頭的位置以及焊接頭與塑料零件之間的接觸是成功焊接的關鍵因素。一般來說，焊頭應足夠大，以便其線性投影可以覆蓋整個焊接區域。這方面可以幫助將超聲振動能量傳遞到焊接區域。另一方面避免在表面留下疤痕，如圖3-126所示。
6.焊接表面與焊接頭表面平行，並且是單個平面
塑料件的焊接面必須與焊接頭表面平行，且焊接面和焊接頭表面應分別保持在一個平面上，以使能量能夠均勻地傳遞，有利於獲得一致的能量。焊接效果和減少溢流的可能性，圖3-127和圖3-128顯示了錯誤的焊接表面和焊頭表面設計。
7.避免在超聲波傳導區域出現孔或間隙
接觸焊接頭的塑料部件上有孔或其他間隙，會在超聲波傳輸過程中造成幹擾和衰減。根據塑料的類型（尤其是半結晶材料）和孔的大小，在開口的下端會直接發生少量焊接或不熔化，因此請避免在超聲傳導中出現孔或間隙區域，如圖3-129所示。
8.避免薄而彎曲的結構
超聲波的傳播是線性的，因此在超聲波的傳播路徑中，應避免薄而彎曲的結構。否則，超聲波振動很難傳遞到焊接表面，特別是對於半結晶材料，如圖3-130所示。
9.避免薄膜效應
薄膜效應是一種能量集中效應，可導致塑料零件燒毀。它在平面，圓形和薄壁位置最常見。通過採取以下一種或多種措施可以克服此現象：1）增加壁厚，如圖3-131所示。 2）減少焊接時間。 3）改變振幅。 4）幅度分析。 5）在焊接頭上設計節點活塞。 6）增加內部肋骨。 7）評估其他頻率。