超声波塑料焊接的原理：

塑料超声波焊接技术是借助超声波使塑料件接触面的分子快速融合在一起的一种加热连接方法。它有时间短、表面无损坏、非焊接区域不发热、无需前处理、操作简单等优点，已经广泛地应用于航空航天、仪器仪表、食品包装、电子工业等领域。

焊接时间对焊接接头热合强度的影响：

超声波焊接过程中，焊接界面产生的温度与焊接时间成正比，焊接时间增加，在复合薄膜内层两接触界面产生的温度就升高，温度越高，界面熔化的塑料就越多，上下表面在压力作用下相互结合的就越充分，熔融区域的分子链之间缠结就更加充分，宏观表现为焊接接头的热合强度升高；但是太长的焊接时间会降低焊接接头的热合强度。一方面，过度的热量使得焊接热影响区的面积变大和边缘热应力集中更加明显，焊接边缘容易断裂；另一方面，由于薄膜的厚度仅为几十微米，过度的热量在纵向传递过程中，容易影响复合薄膜本身的性质，使原本取向的外层薄膜材料变的无序。复合薄膜中聚乙烯比聚丙烯的熔点低，损耗模量大，在较短时间内能够在焊接界面产生使其熔化所需能量，所需焊接时间就短。

焊接压力对焊接接头热合强度的影响：

对于复合薄膜而言，都存在一个最佳的焊接压力值。焊接接头的热合强度开始随着焊接压力的增大而迅速增加，当超过150N后，接头的热合强度随着焊接压力的增大而迅速降低。因为较低的焊接压力不能使接触面紧密结合，存在大面积的空气区域，在一定时间的超声波作用下，大部分超声波振动损失在空气中，界面摩擦升温很不充分，形成的熔合区域很不均匀，接头的热合强度不高。当焊接压力达到一定值后，可以认为界面结合的很紧密，界面温度迅速升高。压力有利于高分子链的扩散，焊接接头区域形成致密结构，在一定范围内热合强度也升高。但是焊接压力过高，熔融高分子挤出流动加快，高分子链沿焊接表面横向排列，边缘热应力集中加剧，引起焊接边缘脆性断裂。此外，焊接压力增加，金属焊头边缘容易对薄膜造成损伤，导致热合强度突然降低。

塑料复合薄膜的超声波焊接工艺：

1）在适宜的焊接振幅范围内（5μm～7μm）聚酯/聚丙烯复合薄膜的焊接接头热合强度高，当复合薄膜选用损耗模量较大的聚乙烯作为内层材料时，焊接振幅对焊接接头热合强度的影响作用减小。

2）随着焊接时间的延长，两种复合薄膜焊接接头的热合强度呈现先增加后减小的变化趋势，当复合薄膜达到最大的焊接接头热合强度时，低熔点的聚乙烯基复合薄膜所需时间比聚丙烯基复合薄膜短。

3）当焊接压力约为150N时，两种复合薄膜的焊接接头热合强度均达到最大值。

4）聚酯/聚乙烯复合薄膜焊接接头热合强度高于聚酯/聚丙烯复合薄膜的热合强度。