超声波焊接的工作原理与焊接方式

1950 年，超声波焊接技术在美国发明诞生，该技术作为一种高效塑料制品连接方式在工业上能够缩短产品生产时间，提高产品效益因此受到广泛应用。随着时代的发展，超声波塑焊产品从原来单一的塑料制品逐步发展到塑料、无纺布、包装、打印耗材、医疗、电子、电器、汽车、文具玩具、生活用品等各个领域。

对于我们来说，超声波焊接技术其实是关系到我们生活的方方面面的，各种塑料制品的焊接都离不开超声波。那么超声波焊接到底是什么原理，又有哪些焊接方式呢？

一、超声波焊接原理

超声波焊接是一种高科技，一切热熔性塑料制品皆可应用。在使用超声波焊接过程中，不需要添加溶剂、粘贴剂或者其他辅助制品。超声波焊接是通过供电箱将市电 AC（200-240V，50/60Hz）转化为高频高压信号，再通过换能器将高频高压信号转化为高频机械振动加在塑料制品上，使塑料制品两部分之间产生高速摩擦，温度上升，当温度达到制品本身熔点时，使制品接口迅速熔化，同时在一定压力下冷却成型，完成焊接。

二、超声波焊接方式及分析

1、超声波焊接

典型超声波焊接面的设计必须具备以下两个功能：其一，舌榫的设计保证在焊接周期中对位方便。其二，焊线设计纤细，但必须有足够的可溶化材料令焊接面熔合。具体设计方式要视应用在焊接何种工件设备中。焊接压力、震幅等参数可调，保证焊头能接触到焊接面并施压，下工件为接受压力部分，置于底模中不动。焊头因产生超声波高频震动，令上塑料工件震动生热，因而能与下工件熔合，焊头停止震动后，压力保持，令熔解位置冷却成型，整个焊接时间大多少于一秒。

2、超声波铆接

此焊接方式用于两种不同材料的塑料件，一方为一塑料铆钉贯穿另一件材料，焊头焊接面设计成铆钉包覆状。高频震动发热使塑料钉熔解成型包覆在另一件材料上。

3、超声波点焊

两件平面塑料件，无舌榫亦无铆钉，焊头设计成手枪状，将一端焊穿而熔合另一平面中。优点在于焊接面不需任何特别设计，针对大型平面工件，焊头震幅高，焊头面的设计要视最后要求而设计。

4、超声波埋插

指埋插金属及螺丝与塑料件上。焊头接触金属钉，因震动生热，令钉子埋插于塑料件上。

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