塑料由于其生产成本低廉,种类繁多,性能较好,而被广泛运用于食品包装、建材、装饰等众多领域。塑料被广泛运用,但是与之对应的加工方式却并不是高效的;同时超声波加工由于其良好的效果进入了人们的视野。超声波焊接由于不需要焊剂、焊缝质量较好、加工效率较高而被运用于塑料焊接领域; 此外,经由超声波焊接完成的构件还有良好的整体性和密封性。
通常限定选择特定用途材料的性能是那些使焊接变困难的性能如高的熔点或结晶度。一般来说,塑料刚性愈大,愈容易焊接 。 刚性塑料容易传递超声波能量,而软塑料在能量到达接头区域之前常常衰减能量。待焊材料的刚性是一个可能受到环境温度和湿度影响的重要性能。颜料脱模剂、玻璃填料和增强纤维的影响更大。
非结晶性塑料具有任意的分子结构,在较宽的温度范围内逐渐软化,达到玻璃化转变状态,然后是液体熔化状态 。凝固也是逐步的,避免了过早凝固 。 非结晶性塑料能有效地传递超声振动,能够在各种工艺条件下进行焊接,也能比较容易地获得密封接头。半结晶性塑料的特点是分子结构有序排列 。 需高热量破坏这种有序排列 。熔点明显,温度稍 稍降低就很快地出现再凝固 。 流出接头加热区的熔液因而快速凝固。固态时半结晶性分子象弹簧 一样吸收很大一部分超声振动而不是将其传递到接头界面处,所以必需采用高振幅以产生足够的热量用于焊接 。
每种塑料自身均可以很好地熔接在一起,一般能用超声波焊接机焊接的塑料都是热塑性塑料,但不同种类的塑料之间的相熔性差距很远。但是总体来说,结构越相似的塑料,相熔性越好。