超声波焊接是一种广泛认可和接受的连接热塑性材料的方法。它具有许多优点，包括工艺可靠性和可重复性，比其他连接技术更低的能耗，节省材料（因为不需要消耗品，如胶水或机械紧固件），并节省人力。
过程如何工作
在检查超声波焊接问题的常见原因之前，让我们花点时间了解焊接循环本身。在超声波焊接中，通过振动工具（通常称为“喇叭”或“超声波发生器”）在两个部件的表面上施加高频振动。焊接发生在部件之间的界面处产生的摩擦热。超声波振动由一系列组件产生 - 电源，转换器，增压器和喇叭 - 为零件提供机械振动。
如图1所示，电源采用标准电线电压并将其转换为工作频率。在下面的示例中，我们将使用20 kHz的常见超声波焊接频率，但焊接可以在15至60 kHz的范围内进行，以满足特殊需求。在操作中，电源通过RF电缆以特定频率将电能发送到转换器。转换器利用压电陶瓷将电能转换为电源工作频率下的机械振动。基于助力器和喇叭的配置，该机械振动可以增加或减少。适当的机械振动幅度由应用工程师确定，并且基于部件中使用的热塑性材料。
待焊接的部件处于机械负载下，通常具有保持助力器和喇叭的气动致动器。在此负载下，机械振动传递到材料表面之间的界面，其聚焦振动以产生分子间和表面摩擦。这种摩擦产生热量和随后的熔化物，其凝固成焊接结合。
超声波系统的基本组件是电源，执行器和堆栈（参见图2）。电源采用标称电压为120-240V的线电压，并将其转换为高压高频信号。它还包含以受控方式操作致动器和堆叠所需的编程，以实现所需的焊接结果。执行器可以是气动或电动伺服操作，可作为***的台式单元使用，也可以集成到自动系统中，将超声波工具移向待连接的部件。它将所需的力施加到材料上，以帮助创建焊接条件。
超声波堆栈完成了系统。它通过与部件的直接接触将振动能量传递到密封/连接表面。堆栈通常由三个部分组成：换能器或转换器（如上所述），其包含以施加的电源信号的频率振荡的压电陶瓷晶体。当这些晶体振荡时，它们在物理上膨胀和收缩，在换能器的输出侧产生可测量的机械运动（称为峰 - 峰幅度）。
第二部分，增压器，在其中间部分带有一个连接环，有两个功能：它作为堆栈进入执行器的安装点，还用于放大或减少传感器中产生的输出运动。
堆叠的第三个也是后一个部件是喇叭（超声波发生器），它将与要连接的部件接触。喇叭将被设计成与待连接的刚性部件的轮廓相匹配，或者可以在薄膜/纺织品应用中具有添加到其接触面的密封轮廓。对于每种应用，喇叭设计为与其他堆叠组件组合以达到较好振幅输出水平，以允许尽可能有效地进行超声波焊接。
问题通常发生在以下四个方面之一：
1. 设备：超声波焊接设备或各种焊接部件不适合应用。
2. 工艺参数：使用的参数不适合所连接的零件。
3. 材料：零件中使用的材料的类型，成分或物理/机械特性发生变化。
4. 零件设计：零件几何形状的某些细节不适合可重复或成功的焊接。
还应注意，有时在一个区域中发现的问题可能暴露另一个区域的弱点或不足。
让我们从设备开始。认为在一个应用中产生成功焊接的设备和方法将在另一个应用中这样做是很容易且通常合乎逻辑的。但这并非普遍存在。在世界范围内，20-kHz超声波焊接机是迄今为止使用广泛的焊机; 由于它们的多功能性，这些焊机可以提供高功率（高达6000 W）和高振幅输出，并且它们可以适应各种可用的工具尺寸。对于生产超声波焊接零件的合同制造商而言，20千赫的设备可能是一项巨大的***，因为它为未来在许多应用中的应用提供了希望。
然而，在某些情况下 - 特别是对于小而精密的部件 - 20kHz设备的高功率，高振幅能力可能对某些组件来说太“激进”，可能导致损坏。一种可能的解决方案是降低输入幅度，但如果施加的幅度低于被焊接聚合物的推荐水平，则这将不起作用。
台州市锦亚机械制造有限公司是一家***生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。
一、 概述
热塑性塑料的超声波加工是一种***的技术.
超声波塑料焊接的基本原理是利用模头每秒钟高于16KHz的振动，在力的作用下，使两件被焊接加工的接触面瞬间产生动摩擦迅速熔化，当振动停止后，加工件在力的作用下待固化完成加工.
超声波手提式塑料焊接机是根据以上的原理而专门设计的，主要用于纺织、服装、电子、玩具等行业，具有小巧灵活，操作简便，价廉实用等优点。
二、技术参数
1、 额定频率：28KHz
2、 额定功率：300W
3、 使用电源：220VAC 50/60HZ
4、 焊接时间：0-10S（连续可调）
5、 电器箱尺寸：32cm（L）X 23cm( H) X 10cm (H )
三、 件位置及功能
A面板
1、 电源开关
电器箱的接入电源开关。打开此开关后，本机电源导通，同时电源指示灯亮。
2、 焊接时间控制旋纽
社定超声波发射时间，根据加工件的要求，调整此旋纽，达到焊接效果。
3、 功率调整旋纽
调整功率使用振幅输出。
4、 真空泵
机内真空泵产生真空汽流、通过真空吸气管将钻吸起。
5、 输出控制电缆插座
将电器箱内产生的超声波能量通过此插座同电缆线的连接输送到手提换能器上。
注意：电器箱工作时，此插座内的电极有高压电流，切不可用手摸。
B面板
6、 电源线
连接电器箱到外接电源的电源引入线，将插头插在电源插座上。
C换能器组件
7、 手提振荡筒
本手提振荡筒是由绝缘材料制成，内装换能器及焊头，供操作者手提之作用。
注意：内装换能器是将电器箱内引来的高压电流通过换能器将电能转换为机械能，因此请勿私自拆开或将振荡筒外壳打（压）碎，以免触电，确保安全。
8、 焊头
将换能器转换出来的超声波能量通过焊头传递到工件上，再通过人手的作用力达到焊接目的。
注意：焊头的各部分尺寸是根据声学传递原理设计制作而成，因此切不可随意改变焊头形状及尺寸，以免影响本机的正常使用或使用或造成焊头报废。更换焊头时必须将电源断开。
9、 声波控制开关
本声波控制开关是供操作者操作时控制声波发射工作而设，操作时操作者将焊头对准被焊接工件轻按本开关并用力紧压工件。
10、 输出控制电缆接头
是将电器箱内产生的超声波能量通过同电缆的连接传递到换能器上的接头。
四、 使用方法
1、 将电缆线的一端接到手提振荡筒上输出控制电缆接头，另一端接到电器箱背面的输出控制电缆插座上，并旋紧。
2、 将焊头的连锁面擦干净，连接在手提筒的换能器上，并用扳手锁紧。注意：连接时，必须确保焊头与换能器间两个连接面吻合，并锁紧。不可因连接螺丝过长或滑牙无法锁紧的现象，否则产生声波传递不畅而导致本机损坏。
3、 装卸焊头时必须使用两支扳手将焊头及换能器分别卡住，不得只卡其中一个部分锁紧或装卸，以免导致手提振荡筒（7）的损坏。
4、 检查1、2点安装妥当后，将电源线（5）插座插在外接电源插座上，并扳动电源开关（1），这时电源指示邓亮。
5、 轻压声波控制开关（8），这时能听到声波传递到焊头（6）时焊头发出“吱吱”声，说明本机工作正常，可投入使用。
6、 本机在工作出现异常时，切勿私自拆开设备，振动摩擦焊接工装，请通知供应商或将设备寄到生产商检查维修 。
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超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。它类似于摩擦焊，但有区别，超声焊接时间很短，阳泉振动摩擦焊接，温度低于再结晶；超声波金属焊接机与压力焊也不相同，因为所加的静压力比压力焊小的多。
特点：
(1)、两被焊接物体重叠，经超声振动加压接合成固态形式，接合时间短，且接合部分不产生铸造***（粗糙面）缺陷。
(2)、超声焊与电阻焊方法比较，模具寿命长，模具整修与替换时间少，而且易于实现自动化。
(3)、同种金属不同种金属之间均可以进行超声焊接，与电气焊相比耗费能量少得多。
(4)、超声焊与其他压焊相比，要求压力较小，且变型量在10%以下，而冷压焊其工件变形量达40%-90%。
(5)、超声焊接不像其他焊接那样要求进行被焊表面的预处理及焊后的后处理。
(6)、处理超声焊接无需助焊剂、金属填料、外部加热等外部因素。
(7)、超声焊接可以使材料的温度效应降到较低（焊区的温度不超过被焊金属熔化温度的50%），振动摩擦焊接模具，从而不使金属结构变化，振动摩擦焊接原理，因此很适合电子领域中的焊接应用。
优点：
熔合强度高；
接近冷态加工、工件不退火、无氧化痕迹；
焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零；
对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接；
焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。
焊接无火花，环保安全。
缺点：
是所焊接金属件不能太厚，焊点不能太大，需要加压。
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