摘要：依据声学理论设计制作了一种声学匹配层结构的兆赫级高频超声塑料焊接振子,提出了一种兆赫频超声塑料焊接方法。采用有限元方法对兆赫频超声焊接振子进行了优化,以提高电–机转化效率从而使能量高效地用于焊接。对所研制的兆赫频超声焊接振子进行了振动测试,结果表明,焊接振子的有限元分析结果与实验测试结果较吻合,兆赫频焊接振子负载性能具有一定的稳定性。使用该兆赫频焊接振子对厚度0.25mm的聚氯乙烯两层薄板进行了焊接实验,在功率为30W的工况下即可实现较好的焊接强度,且表面质量较好,为兆赫级高频超声塑料焊接技术的发展提供了理论与应用基础。

摘要：运用有限元软件建立了超声波塑料焊接仿真模型,采用多物理场耦合对兆赫频超声塑料焊接过程中的温度场进行了数值模拟,分析了焊接过程中热源的产生、分布以及焊接过程中能量的传递与温度的变化。分析了超声振幅对焊接过程温度的影响,为兆赫频超声焊接振子的设计提供了依据。