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，在極為短暫的時間里完成，難以觀察。上述諸多因素，使得超聲波塑料焊接機理研究具有較大難度，目前關(guān)于超聲波塑料焊接機里還沒有令人信服的解釋，影響了超聲波塑料焊接優(yōu)點的發(fā)揮，制約了超聲波塑料焊接的推廣和應(yīng)用。
   針對超聲波塑料焊接質(zhì)量影響因素多機理的認識不夠完善，且繼續(xù)完善和發(fā)展的特點，結(jié)合國內(nèi)外對超聲波塑料焊接的研究現(xiàn)狀和已有的研究成果，名揚超聲波以實際應(yīng)用為背景，從基礎(chǔ)理論出發(fā)建立適合焊接區(qū)域溫度測量的實驗裝置，要用現(xiàn)代數(shù)值計算技術(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)等因素對焊接的影響規(guī)律，進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用立場和塑料流變規(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，并通過實驗明確各個工藝參數(shù)對塑料焊接質(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、應(yīng)力場和形變；指出焊接時融化材料的鋪展過程，對于焊接溫度場和應(yīng)力場分布的作用巨大。對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理比較好的方法和研究目標。
   我們通過實驗利用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)果和實驗結(jié)果的比較來進行驗證。這種驗證的方法比較粗糙，因為塑料的材質(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，但要進一步得出令人信服的結(jié)論，需要建立精確的用于短時、溫度快、小區(qū)域的溫度測量系統(tǒng)，測量焊接區(qū)域單點性質(zhì)，多點溫度變化情況，另外對超聲波塑料焊接溫度場的數(shù)值模擬還有待完善。由于超聲波塑料焊接是個短時問生快小區(qū)發(fā)生的過程，對溫度的實時測量存在很大的困難，國內(nèi)外這方面的材料比較少。
    超聲波塑料焊接溫度場的有限元分析，主要采用有限元分析軟件Ansys對焊接接頭的溫度變化過程進行模擬。針對超聲波塑料焊接瞬時、高壓以及焊接區(qū)域狹窄的特點，為了提高溫度檢測的效率，建立以PC機和數(shù)字儲存示波器為硬件平臺。以HP VEE為軟件平臺的自動檢測裝置檢測焊接過程中融化區(qū)域的溫度變化，并在基礎(chǔ)上建立溫度場，多點檢測裝置。把焊接區(qū)域溫度檢測結(jié)果和溫度場有限元模擬結(jié)果結(jié)合起來，分析焊接區(qū)域熔接狀態(tài)，檢測焊接區(qū)不同點溫度變化情況，分析導(dǎo)能筋的融化情況，為研究焊接機理，建立焊接工藝規(guī)范做指導(dǎo)。