了解超声波焊接基础-从何处开始

　超声波焊接工艺

　　在基本的层面上，超声波焊接非常简单：

　　两种材料在超声波压力机中用机械力保持在一起。

　　在接触时，称为超声波发生器（专为应用而设计）的金属工具将超高频声波引入材料中。

　　使压力机将该能量引导到预定焊接点处的材料中。

　　当施加高频声音时，材料会熔化，通常只需几分之一秒。

　　粘合后，将材料在压力下静置，粘合剂硬化。

　　整个过程通常非常快，并且与其他焊接技术相比具有一些特定的优势。超声波焊接产生非常可靠的结合，能量放电由微处理器控制。发生的热量是在粘合点，这可以较大限度地减少不希望的变形的风险。

　　当采用超声波焊接时，通常需要进行设计工作，设备的设计在一定程度上满足了客户的需求。一旦投入生产，超声波焊接将产生不需要任何其他进料的粘合剂。没有必要的焊料或粘合剂，因为它利用了材料变形和产生粘合的能力。

　　因为超声波焊接不会引入比材料中所需的更多的热量，所以冷却时间非常快。通常在一秒钟内，粘合剂将达到其较大硬度，并准备继续前进。可以利用快速，可靠的粘接的制造工艺是超声波焊接的理想选择。

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。

超声波的熔接应用方法

家电业、电子业、食品业、通信业、交通业等。

　　 超音波熔接实例：

　　 日用品业：粉盒、化妆镜、发梳、锁圈、保温杯、密封式容器、调味瓶、水管接头、提把、

瓶盖、食品容器… 等。

　　 玩具业：各式球类玩具、文具、水枪、塑料礼品、音乐玩具、及各式塑料玩具…等。

　　 电器业：电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。

　　 汽车制造业：方向灯、照后镜、各类塑料成品…等。

旋转熔接原理：

　　 系针对塑料圆形之热可塑性产品而设计，藉由塑料工件相互摩擦所产生之热力，使塑料工件接触面产生熔解，再靠外在压力，驱动促使上下工件凝固为一体。

　　 旋熔实例：RO滤心、冷冻杯、保温杯、花瓶、化油器、莲蓬头、热水瓶气胆、凡而街头等。

热板熔接原理：

　　 利用模板将其加热至所需要之温度，再放置于塑料工件与工件之结合面的中间，使热力集中于两个结合面，受热后产生熔解时，退出热模板后，再利用外在压力，致使工件合而为一，成为坚固奈久性的功用。可处理熔接物，本身硬度较高，形状复杂，体积硕大的产品皆可迎仞而解。为避免这种情况，焊接压力，焊接周期，振幅，触发和连接区域的设计应特别小心。

　　 热熔实例：汽车车灯、户外冰箱、门板、打气筒、储水筒、吸尘器、

?超声波焊接后，内部零件***

超声波焊接后，内部零件***

解决方案：

1、提早超声波发振时间（避免接触发振）。

2、降低压力、减少超声波焊接时间（降低强度标准）。

3、减少机台功率段数或小功率机台。

4、降低超声波模具扩大比。

5、底模受力处垫缓冲橡胶。

6、底模与制品避免悬空或间隙。

7、HORN（上模）掏孔后重测频率。

8、上模掏孔后贴上富弹性材料。

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超声波焊接机模具设计_一个设计者的经验总结

超声波模具设计是一个十分复杂的工作，需要根据模具材料，尺寸以及机器频率，声学原理等因素综合考虑。你所提到的模具是因为焊接部位对然不宽但是比较长，因此模具的宽度已经超过了声波在材料中的1/2波长，因此需要开两根槽来保证模具出力均匀，这主要是根据声学原理来考量。但是，通常会看到多个超声波工具或堆栈被用于将几个小部件焊接到较大的部件上，例如端口和支架上的发动机歧管上。

至于模具为什么要做成上下宽度不一样，主要是考虑增加出力，原理类似于将声波出力放大。试想一根水管如果进水段和出水段的直径不一样，那么出水的速度就会快于进水的速度，这是流量守恒决定的，同理，超声波其实在金属中传播就类似于水流在水管中流动，因此才加工成上宽下窄的形状！如果您遇到轻微的残留物堆积，可以使用高温涂层上的硬线刷和低温特氟龙涂层上的软布清洁板上。

其实一个良好的模具是需要经过严格的fea分析（有限元），需要在有限元环境中模拟其材料应力和出力是否均匀等情况。

一个好的模具是焊接稳定的重要前提，如果模具设计不好会导致一些列焊接问题，如焊接不均匀，模具发热，噪音，甚至开裂等等！

这些知识是在任何学校和书本学不到的！

超声波模具其实从图像来看，开槽位置并未选择在将模具宽度三等分的位置，这种设计也有，但是其实并非就是很好的设计，有很多更好的方法可以避免这种设计。

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