超聲波塑料焊接幾乎克服了傳統(tǒng)塑料焊接工藝的弊端，具有極好的應(yīng)用前景，超聲波塑料焊接是涉及多學(xué)科的交叉學(xué)科，焊接過程中塑料高分子的融化狀態(tài)并沒有明顯的階段性，而且焊接區(qū)域還伴隨熔融塑料的流變行為和未融化塑料的形變，使得焊接區(qū)域熔接行為變得復(fù)雜，如此復(fù)雜的過程，在極為短暫的時(shí)間里完成，難以觀察。上述諸多因素，使得超聲波塑料焊接機(jī)理研究具有較大難度，目前關(guān)于超聲波塑料焊接機(jī)里還沒有令人信服的解釋，影響了超聲波塑料焊接優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮，制約了超聲波塑料焊接的推廣和應(yīng)用。
   針對(duì)超聲波塑料焊接質(zhì)量影響因素多機(jī)理的認(rèn)識(shí)不夠完善，且繼續(xù)完善和發(fā)展的特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)超聲波塑料焊接的研究現(xiàn)狀和已有的研究成果，名揚(yáng)超聲波以實(shí)際應(yīng)用為背景，從基礎(chǔ)理論出發(fā)建立適合焊接區(qū)域溫度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置，要用現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算技術(shù)，把焊接過程中焊接區(qū)域材料的熔接行為研究推進(jìn)一步，探索不同焊接區(qū)部位塑料的溶接特征和規(guī)律。為揭示壓力和溫度的作用，下塑料的流變規(guī)律和形變規(guī)律，焊接接頭結(jié)構(gòu)等因素對(duì)焊接的影響規(guī)律，進(jìn)一步建立焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化模型和焊接頭型變的理論模型，建立關(guān)于焊接過程中溫度場(chǎng)用立場(chǎng)和塑料流變規(guī)律的理論模型，形成較為完善的超聲波塑料焊接基礎(chǔ)理論體系和相應(yīng)的工藝規(guī)范鑒定基礎(chǔ)。
焊接質(zhì)量的影響因素，并通過實(shí)驗(yàn)明確各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)塑料焊接質(zhì)量和融化層厚度的影響程度，通過數(shù)值模擬的方法模擬了超聲波在焊接過程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和形變；指出焊接時(shí)融化材料的鋪展過程，對(duì)于焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布的作用巨大。對(duì)超聲波塑料焊接過程中塑料融化過程中提出了自己的見解，提出了研究超聲波塑料焊接機(jī)理比較好的方法和研究目標(biāo)。
   我們通過實(shí)驗(yàn)利用PVC在不同溫度下的顏色變化特征以及塑料融化層的厚度模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較來進(jìn)行驗(yàn)證。這種驗(yàn)證的方法比較粗糙，因?yàn)樗芰系牟馁|(zhì)不是單一組成的，數(shù)列中含有許多雜質(zhì)、填料、增塑劑等，材料的物理性表現(xiàn)出各向異性，焊接接頭處的顏色外觀判斷，可以為焊接情況提供參考，但要進(jìn)一步得出令人信服的結(jié)論，需要建立精確的用于短時(shí)、溫度快、小區(qū)域的溫度測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量焊接區(qū)域單點(diǎn)性質(zhì)，多點(diǎn)溫度變化情況，另外對(duì)超聲波塑料焊接溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬還有待完善。由于超聲波塑料焊接是個(gè)短時(shí)問生快小區(qū)發(fā)生的過程，對(duì)溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量存在很大的困難，國(guó)內(nèi)外這方面的材料比較少。
    超聲波塑料焊接溫度場(chǎng)的有限元分析，主要采用有限元分析軟件Ansys對(duì)焊接接頭的溫度變化過程進(jìn)行模擬。針對(duì)超聲波塑料焊接瞬時(shí)、高壓以及焊接區(qū)域狹窄的特點(diǎn)，為了提高溫度檢測(cè)的效率，建立以PC機(jī)和數(shù)字儲(chǔ)存示波器為硬件平臺(tái)。以HP VEE為軟件平臺(tái)的自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)焊接過程中融化區(qū)域的溫度變化，并在基礎(chǔ)上建立溫度場(chǎng)，多點(diǎn)檢測(cè)裝置。把焊接區(qū)域溫度檢測(cè)結(jié)果和溫度場(chǎng)有限元模擬結(jié)果結(jié)合起來，分析焊接區(qū)域熔接狀態(tài)，檢測(cè)焊接區(qū)不同點(diǎn)溫度變化情況，分析導(dǎo)能筋的融化情況，為研究焊接機(jī)理，建立焊接工藝規(guī)范做指導(dǎo)。