超聲波焊機你了解了嗎？

一、超聲波焊接原理

  超聲波焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表麵，在加壓的情況下，使兩個物體表麵相互摩擦而形成分子層之間的熔合。

  一套超聲波焊接係統的主要組件包括超聲波發生器/換能器/變幅杆/焊頭三聯組/模具和機架。超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz 電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅杆裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將需要焊接的部件區域熔化。超聲波不僅可以被用來焊接金屬、硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜等。本片文章主要介紹金屬和塑料焊接兩種。

1）超聲波金屬焊接原理

  超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率（超過16KHz ）的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法．金屬在進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，隻是在靜壓力之下，將框框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升．接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接．因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象．超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接．可廣泛應用於可控矽引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。

2）超聲波塑料焊接原理

  超聲波作用於熱塑性的塑料接觸麵時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界麵處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸麵迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅杆決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。

二、超音波的熔焊應用方法

1）熔接法：

  以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合麵產生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，並免除采用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

2）埋植：

  借著焊頭之傳道及適當之壓力，塑膠柱熱熔機瞬間將金屬零件（如螺母、螺杆等）擠入預留入塑膠柱子內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。

3）鉚焊：

  鉚焊法指的是振動的焊頭壓製物品的突起處使其熱熔為鉚釘狀，從而使兩物體機械鉚合

4）點焊

  點焊指的是對於焊線不易設計的物體進行分點焊接，，同樣可達到熔接效果。

5）PP料水壺密封、金屬喇叭網成型

  本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著於塑膠品外圈，高頻感應焊接機高頻振動後將塑膠溶融成形而包覆於金屬物件使其牢固固定，pp料水壺鐵絲埋植密封防水，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、金屬喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。