繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中，是重要的控制元件之一。繼電器殼體和基座焊接而言，焊接的強度是影響其使用性能的主要因素，繼電器殼體材料為繼電器殼體材料，聚碳酸酯 ( PC) /丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物 ( ABS) 為基座材料，制備相應(yīng)材料試件并進行焊接試驗，分析了焊接時間、超聲波振幅、延遲時間和保壓時間對焊接強度的影響，并獲得了異種材料焊接的工藝參數(shù)。結(jié)果表明，隨著焊接時間的增加，試件所能承受的大拉力表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢; 超聲波振幅越大，焊接強度越高; 延遲時間和保壓時間對焊接強度的影響較小，幾乎可以忽略。根據(jù)試驗獲得的工藝參數(shù)，設(shè)計了繼電器殼體焊接區(qū)域結(jié)構(gòu)。焊接后繼電器殼體與基座連接強度和密封性能良好，工藝穩(wěn)定性可以滿足生產(chǎn)要求。

繼電器塑料殼體超聲波焊接機使用轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成機械振動能，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，焊接處聲阻大會產(chǎn)生局部高溫，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。應(yīng)用超聲波可以對熱塑性工件使用熔接、鉚焊、成形焊或點焊等多種方法進行焊接。超聲波焊接設(shè)備既可以獨立操作，也可以用于自動化生產(chǎn)環(huán)。設(shè)備優(yōu)點在于：絕大部分超聲波焊接可以在1秒內(nèi)完成；機械化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠；不使用膠合劑，減少人工，降低成本；焊接表面成形好，不損傷不變形；不需要預(yù)熱，不需要清潔等前后道工序；只要設(shè)置好焊接參數(shù)，操作十分便利；焊接牢度接近原材料本體強度。

   繼電器外殼的材料為 PBT，基座的材料為 PC/ ABS，焊接時，工藝參數(shù)按照實驗分析結(jié)果選取，即焊接時間 0. 2 s，振幅 70%，延長時間 1 s，保壓時間 0. 15 s。圖 6a 和 b 分別為焊接前殼體的二維圖和焊接后的總裝圖。焊接過程中，殼體底部邊緣面與基座槽底面會同時產(chǎn)生兩個焊接端面，不利于能量的控制，焊接質(zhì)量也比較差。因此，在繼電器殼體底部邊緣處設(shè)置導(dǎo)能棱，其結(jié)構(gòu)如圖 6a 中 A 位置所示。導(dǎo)能棱的寬度為 2 mm，高度為 1 mm。焊接時，超聲波產(chǎn)生的能量主要集中作用于導(dǎo)能棱，該位置的材料先熔化并在基座槽內(nèi)形成 PBT 熔體。冷卻后，殼體底部邊緣面與基座槽底面之間形成均勻穩(wěn)定且具有密封效果的連接層，實現(xiàn)繼電器殼體與基座的焊接。焊接后發(fā)現(xiàn)，成型后的繼電器殼體與基座連接強度和密封性能良好，連接處彎折后也無明顯色差變化，焊接工藝非常穩(wěn)定。