超声波埋植：金属嵌件怎么埋才不松动

塑料件上要拧螺丝，最常见的做法是埋一个带内螺纹的金属嵌件。超声波埋植做这件事又快又干净，但松动、歪斜、爆孔也是最常见的抱怨。

问题几乎都出在孔的设计上，不在设备参数。

埋植是怎么锁住的

焊头压在嵌件顶面，把振动传给嵌件。嵌件与孔壁接触的地方产生摩擦热，孔壁塑料局部熔融；在压力作用下嵌件下沉，熔融的塑料被挤进嵌件外圆的滚花槽里，冷却凝固后形成机械锁合。

所以抗拔力和抗扭力来自"回填进滚花槽的塑料量和它凝固后的强度"，不是来自压得多紧。

一、孔径要略小于嵌件。过盈量太小，熔体不足以填满滚花，锁不牢；过盈量太大，需要挤开的材料过多，能量集中在孔口，容易把孔口挤裂或让嵌件歪斜。这个过盈量与材料的模量和收缩率有关，不是一个通用值。

二、孔口要有导入角。没有倒角，嵌件下沉的初期是硬顶着孔口边缘，孔口应力集中，白化甚至开裂。一个小的导入锥角能让嵌件自动对中，同时给最初的熔体一个流动方向。

三、孔底要留容纳空间。这一条最常被忽略。孔深如果正好等于嵌件长度，嵌件下沉时被挤出的塑料无处可去，只能向上返，把嵌件顶起来或者从孔口溢出。孔要比嵌件略深，底部留一段容纳被置换的材料。

四、滚花的方向要匹配受力。环向滚花抗拔，纵向滚花抗扭，菱形滚花两者兼顾但都不是最优。选嵌件时应当按这个零件实际承受的载荷来定，而不是拿到什么用什么。

嵌件歪斜——孔口没有导入角，或者焊头与孔的同轴度不够，或者过盈量过大导致下沉阻力不均。

孔口白化开裂——过盈量过大、下压速度过快、或者材料本身缺口敏感（PC 类材料尤其要注意）。

初期不松、用一阵松了——多半是埋植后没等冷却就受力，或者熔体只填了滚花的一部分。可以剖开一个样件看熔体的填充情况，比反复调参数快得多。

在我们的《工程塑料超声波可焊性手册》里，埋植是各工艺中评级普遍较好的一种——PP、PE 这类在焊接上偏难的半结晶材料，埋植反而表现很好。原因是埋植不要求两侧材料互熔，只要求塑料能流动并回填，对材料的宽容度大得多。

所以遇到"这个料焊不了"的情况，把连接方式换成埋植加螺钉，有时是最省事的解法。

完整的孔径与孔深取值、不同材料的过盈量分档，见手册的对应章节，可在官网技术下载页面获取。设备见超声波焊接机产品中心。

有具体的嵌件和零件要评估，把嵌件规格与塑料牌号发到 1427498429@qq.com，或致电 0769-82029510 / 13760010932。