[發(fā)明專利]一種薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310706771.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103660285A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐敏;孟海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津力神特種電源科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C65/08
• 分類號(hào): B29C65/08
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄壁塑料外殼的超聲波焊接方法，特別是一種薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

塑料超聲波焊接裝配工藝由于其具有節(jié)能、成本低、效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、日常生活用品、汽車零部件等塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，它逐步取代了溶劑粘膠,機(jī)械固定及其它的粘接工藝,是一種先進(jìn)的裝配技術(shù)。

塑料零部件焊接面的設(shè)計(jì)是影響超聲波焊接質(zhì)量的一個(gè)至關(guān)重要的因素，影響著焊接件的尺寸精度、焊縫接頭的強(qiáng)度以及批量焊接生產(chǎn)品質(zhì)的一致性。塑料零部件的焊接面設(shè)計(jì)包括零件壁厚、防溢料凸臺(tái)、熔接線、焊接零件之間的間隙、容料設(shè)計(jì)、定位設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面，當(dāng)產(chǎn)品壁厚較大時(shí)，產(chǎn)品不易發(fā)生變形，并有足夠的空間設(shè)計(jì)熔接線和定位結(jié)構(gòu)，超聲波焊接易于實(shí)現(xiàn)，焊接的強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好；當(dāng)產(chǎn)品壁厚很小，且產(chǎn)品相對(duì)較大時(shí)，產(chǎn)品本身就容易發(fā)生變形，容易發(fā)生熔接線偏移熔接面，零件焊接不良問題，另外溢料問題也是薄壁零件超聲波焊接的主要問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺點(diǎn)，提供一種薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)，由上殼和下殼組成，其特征在于：上殼側(cè)壁上設(shè)置有導(dǎo)向柱和熔接線，導(dǎo)向柱和熔接線間隔分布于上殼的側(cè)壁上；下殼側(cè)壁上設(shè)置有焊接面、定位凸臺(tái)和防溢料凸臺(tái)，其中焊接面與上殼的熔接線的位置相對(duì)應(yīng)，定位凸臺(tái)與上殼的導(dǎo)向柱的位置相對(duì)應(yīng)，防溢料凸臺(tái)分布在下殼的整個(gè)側(cè)壁的四周；下殼的焊接面上設(shè)置有火花紋；上殼的熔接線與下殼的防溢料凸臺(tái)之間設(shè)置間隙；下殼的防溢料凸臺(tái)與上殼的導(dǎo)向柱相之間設(shè)置間隙。

一種上述薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：上下殼體由熱塑性塑料材料加工而成。

一種上述薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：下殼側(cè)壁的防溢料凸臺(tái)厚度不應(yīng)低于0.25mm。

一種上述薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：上殼導(dǎo)向柱與下殼的定位槽之間間隙應(yīng)不小于0.05mm。

一種上述薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述上殼和下殼厚度范圍為0.7mm-1.5mm。

本發(fā)明的工作原理：當(dāng)超聲波作用于塑料接觸面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動(dòng)，這種達(dá)到一定振幅的高頻振動(dòng)，通過上殼側(cè)壁把超聲能量傳送到焊區(qū)，利用上殼導(dǎo)向柱與下殼定位凸臺(tái)的定位作用，使上殼的熔接線與下殼的焊接面對(duì)應(yīng)而不發(fā)生偏移，由于兩者交界面處聲阻大，因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。而塑料導(dǎo)熱性差，一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā)，聚集在焊區(qū)，致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈，達(dá)到焊接的目的，焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)度。而下殼上焊接面的火花紋設(shè)計(jì)，增加了熔接線與焊接面的摩擦，提高了焊接的強(qiáng)度。下殼上的防溢料凸臺(tái)設(shè)計(jì)防止焊接時(shí)熔接的材料溢出，確保產(chǎn)品的尺寸和外觀。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，解決了薄壁零件不易焊接、焊接后外觀不良等問題，提高了薄壁零件焊接的成品率。下殼的焊接面上設(shè)置有火花紋，增加焊線與熔接面之間的摩擦力，提高焊接強(qiáng)度；上殼的熔接線與下殼的防溢料凸臺(tái)之間設(shè)計(jì)間隙，避免焊接時(shí)形成剪切焊接導(dǎo)致側(cè)壁熔化的外觀不良；下殼的防溢料凸臺(tái)與定位凸臺(tái)之間的空間與上殼的導(dǎo)向柱相對(duì)應(yīng)，兩者之間設(shè)計(jì)間隙，為超聲波焊接的振動(dòng)摩擦提供運(yùn)動(dòng)的空間。適用于焊接后不要求防水密封的產(chǎn)品。

附圖說明

圖1是薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)上殼主視圖；

圖2是圖1局部放大圖；

圖3是薄壁塑料外殼的超聲波焊接結(jié)構(gòu)下殼主視圖；

圖4是圖2的局部放大圖；

圖5是裝配后側(cè)壁截面圖一；

圖6是裝配后側(cè)壁截面圖二；

圖7是外殼立體圖；

圖中：1．熔接線??2．導(dǎo)向柱??3．防溢料凸臺(tái)???4.焊接面????5．定位凸臺(tái)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。