超声波焊接机原理与应用技术资料
超声波焊接机原理与应用技术资料
我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。
这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。
波的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。
当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。
当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。
二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。
低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。
波在物体里传播，主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。
三者之间的关系如下：V=F.λ。
波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。
另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。
1、超声波在塑料加工中的应用原理：塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。
其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。
二：超声波工作原理：热可塑性塑料的超声波加工，是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量，当此热量足够熔化工作时，停止超声波发振，此时工件接面由熔融而固化，完成加工程序。
通常用于塑料加工的频率有20KHZ和15KHZ，其中20KHZ仍在人类听觉之外，故称为超声波，但15KHZ仍在人类听觉范围只内。
三：超声波机构原理：将220V，50HZ转变为15KHZ（或20KHZ）之高压电能，利用震动子转换成机械能。
如此的机械振动，经由传动子，焊头传至加工物，并利用空气压力，产生工作接面之摩擦效果。
超声波焊接
超声波焊接超声波焊接是一种应用超声波技术进行焊接的方法，它具有高效、可靠、环保等特点，广泛应用于工业生产中。
本文将从超声波焊接的原理、设备、应用领域以及优势等方面进行介绍。
超声波焊接是利用超声波振动产生的能量实现焊接材料的熔接。
超声波是一种频率超过人耳能听到的声音的机械波，其频率一般在20kHz到70kHz之间。
超声波焊接的原理主要是利用超声波振动使材料分子的间距变小，从而产生高温高压的效果，促使材料发生熔接现象。
在焊接过程中，超声波振动会穿透至焊材表面，使接触部分的温度升高，然后通过适当的加压使材料熔化并熔接在一起，最终形成焊接接头。
超声波焊接设备主要由超声波振动系统、机械系统和电气系统组成。
超声波振动系统是超声波焊接的核心部分，它由发声器和承载器组成。
发声器是将电能转化为机械振动的装置，承载器则是将振动传递给焊接件的装置。
机械系统主要包括焊接头、压力机构等部分，用于在焊接过程中施加适当的压力。
电气系统则提供了超声波发生器、控制电路、传感器等设备，用于控制焊接过程的各个参数。
超声波焊接在工业生产中有着广泛的应用。
它可以焊接各种金属材料，如铝、铜、钢等，也可以焊接塑料和纺织品等非金属材料。
超声波焊接常被运用在汽车制造、电子设备生产、包装行业等领域。
例如，在汽车制造中，超声波焊接被应用于制造车灯、排气管和电池等零部件；在电子设备生产中，它被用于焊接电子元件和连接导线等；在包装行业中，超声波焊接可用于封口、划线和熔接等工作。
超声波焊接具有许多优势。
首先，它的焊接速度快，能够在短时间内完成焊接工作，提高生产效率。
其次，超声波焊接的焊接接头牢固可靠，具有较高的拉伸强度和密封性能。
再次，它适用于焊接的材料种类广泛，包括金属、塑料和纺织品等。
此外，超声波焊接过程不需要使用焊接剂和填料，所以它是一种环保、无污染的焊接方法。
总结起来，超声波焊接是一种高效、可靠、环保的焊接方法，广泛应用于多个行业中。
随着技术的不断进步，超声波焊接设备的性能和效果也在不断提高，为我们的生产和生活带来了许多便利和效益。
超声波焊接机原理是什么
超声波焊接机原理是什么
超声波焊接是一种利用超声波振动引起的材料分子间的摩擦产生热量来实现焊接的方法。
其基本原理是通过将电能转化为超声波能，然后将超声波能转化为机械振动能，再通过焊接头传递给被焊接的材料。
具体来说，超声波焊接机中通常包含一个压头和一个换能器。
换能器将电能转化为超声波能，在超声波振动的作用下，焊接头不断地压在需要焊接的材料上。
由于焊接头的振动频率非常高（通常在20kHz以上），使焊接头在短时间内产生大量的微小振动，这种振动将会产生摩擦。
焊接头的振动能量被转移到焊接材料上，使材料表面分子不断地发生碰撞和摩擦，导致材料温度升高。
当材料温度升高到足够高时，材料变软，分子间的结合力变弱，焊接头的压力使材料表面分子之间发生扩散和交联，从而实现焊接。
总的来说，超声波焊接机利用超声波的振动引起的材料分子间的摩擦产生的热量，使材料表面温度升高，从而实现焊接。
这种焊接方法具有速度快、操作简单、能耗低等优点，在工业生产中得到广泛应用。
超声波焊接原理和应用
超声波焊接原理：超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂，粘接剂或其它辅助品。
其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量及安全生产 。
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接。
新型的15KHz 超声波塑胶焊接机，对焊接较软的PE 、PP 材料，以及直径超大，长度超长塑胶焊件，具有独特的效果，能满足各种产品的需要，能为用户生产效率以及产品档次贡献。
超声波焊接工艺： 一、超声波焊接：以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的结合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品带来的不便，实现高效清洁的焊接焊接强度可与本体媲美。
二、铆焊法：将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起。
三、埋植：借着焊头之传导及适当压力，瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留的塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。
一、超声波塑料焊接的相容性和适应性：热塑性塑料，由于各种型号性质不同，造成有的容易进行超声波焊接，有的不易焊接；下表中黑方块的表示两种塑料的相容性好，容易进行超声波焊接；圆圈表示在某些情况下相容，焊接性能尚可；空格表示两种塑料相容性很差，不易焊接 。
热塑性塑料 超声波焊接的 相容性示例图表A B S ABS/聚碳 酸酯 合金 （赛聚 甲 醛 丙 烯 腈 丙烯酸系多元共聚物丁 二 烯-苯 纤维素(CA, CAB, CAP) 氟聚 合 物 尼 龙 亚苯基-氧化物为主的树脂（诺里尔） 聚酰胺-酰亚胺（托郎） 聚碳酸酯热塑 性 聚 酯聚乙烯聚 甲 基 戊 烯聚 苯 硫 聚 丙 烯 聚苯 乙 烯聚 砜 聚氯 乙 烯SAN-NAS-ASA注意：表中所列仅供参考,因为熟知的变化可导致结果略有差异.。
超声波焊接机原理
超声波焊接机原理超声波焊接机是一种常用于塑料焊接的设备，利用超声波的机械振动来实现焊接过程。
它可以在短期内实现高效、可靠的焊接，并且不需要使用额外的焊接材料或者添加剂。
超声波焊接机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 超声波振动系统：超声波焊接机通过压电陶瓷换能器将电能转换为机械振动能量。
这种换能器通常由陶瓷片和金属片组成，当施加电压时，陶瓷片会发生压缩和膨胀，从而产生高频的机械振动。
2. 聚焦系统：超声波焊接机利用聚焦系统将超声波能量集中到焊接部位。
聚焦系统通常由焊头和振动块组成。
焊头是一个金属块，它通过振动块与换能器连接，将超声波能量传递给焊接部位。
3. 塑料熔融：焊接部位通常由两个塑料件组成。
当超声波能量传递到焊接部位时，塑料件会受到振动力的作用，产生磨擦热。
这种磨擦热会使塑料件表面温度升高，进而使塑料熔融。
4. 压力施加：在塑料熔融的同时，超声波焊接机还会施加一定的压力。
这种压力可以匡助塑料件更好地接触并形成焊接接头。
同时，压力还可以促进熔融塑料的流动，使其充满焊接接头的空隙。
5. 冷却：当塑料熔融充满焊接接头后，超声波焊接机会住手振动，并保持一定的压力，使焊接接头冷却。
冷却过程中，熔融塑料会重新固化，形成坚固的焊接接头。
超声波焊接机的原理基于超声波的特性，其频率通常在20kHz至40kHz之间。
超声波具有高频率、短波长和高能量密度的特点，这使得它可以在短期内产生大量的热量，实现快速焊接。
超声波焊接机广泛应用于汽车、电子、医疗器械、家电等行业，可以用于焊接塑料零件、组装电子元件、封装器件等。
它具有焊接速度快、焊接质量高、无需额外材料等优点，因此被广泛使用。
总结起来，超声波焊接机利用超声波的机械振动和磨擦热原理，通过施加压力将塑料件熔融并形成焊接接头。
它是一种高效、可靠的焊接方法，广泛应用于各个领域。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常见的焊接设备，它利用超声波的能量来实现材料的焊接。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器：超声波焊接机的核心部件是超声波发生器。
超声波发生器通过电能转换为高频机械振动，产生超声波能量。
2. 换能器：超声波发生器通过换能器将电能转换为机械振动能量。
换能器通常由压电陶瓷材料制成，当电流通过陶瓷时，它会振动并产生超声波。
3. 振动系统：振动系统由换能器、振动焊头和振动块组成。
换能器的振动能量通过振动焊头传递给要焊接的材料。
4. 焊接部件：超声波焊接机通常有两个焊接部件，分别是焊头和焊座。
焊头是固定在振动系统上的，它将超声波能量传递给焊接材料。
焊座是用于支撑和固定被焊接材料的部件。
5. 焊接过程：当超声波能量传递到焊接材料时，它会产生磨擦和热量。
焊接材料因为受到振动的作用而变软，形成塑性状态。
在振动的同时，焊接材料的份子间结合力也会发生改变，使得两个焊接部件在高温和高压的作用下形成坚固的焊接接头。
6. 控制系统：超声波焊接机还配备了控制系统，用于控制焊接过程的参数，如振动频率、振幅、焊接时间等。
控制系统可以根据不同的焊接要求进行调整，以确保焊接质量和效率。
超声波焊接机的工作原理可以简单总结为：通过超声波发生器产生高频机械振动能量，换能器将电能转换为机械振动能量，振动系统将能量传递给焊接部件，焊接部件产生磨擦和热量，使得焊接材料形成坚固的焊接接头。
超声波焊接机具有焊接速度快、焊接质量高、不产生污染等优点，广泛应用于塑料、金属、纺织品等行业。
它被广泛应用于汽车创造、电子设备创造、医疗器械创造等领域，为各行各业的生产提供了高效、可靠的焊接解决方案。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用于塑料焊接的设备，它利用超声波的振动产生磨擦热来实现材料的熔接。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
一、超声波发生器超声波焊接机的核心部件是超声波发生器，它能够将电能转化为机械振动能。
超声波发生器由电源、振荡器和换能器组成。
电源提供工作所需的电能，振荡器将电能转化为高频电能，而换能器则将高频电能转化为机械振动能。
二、振动系统振动系统由换能器和焊头组成。
换能器将高频电能转化为机械振动能，并将其传递给焊头。
焊头通过振动将机械能转化为超声波能量，并将其传递给工件。
三、焊接过程超声波焊接机的焊接过程包括压合、磨擦和熔接三个阶段。
1. 压合阶段：工件被放置在焊接夹具中，焊头通过压力将工件密切接触。
这个阶段的目的是确保焊接接头的密切贴合，以便后续的磨擦和熔接。
2. 磨擦阶段：超声波发生器产生的振动能量通过焊头传递给工件，使得工件表面发生弱小的磨擦。
由于磨擦产生的热量，工件的温度逐渐升高。
3. 熔接阶段：随着温度的升高，工件中的塑料开始熔化。
振动能量继续传递，使得熔化的塑料流动并填充接头间的空隙。
当塑料冷却后，形成坚固的焊接接头。
四、优点和应用超声波焊接机具有以下优点：1. 高效：焊接速度快，普通只需要几秒钟即可完成。
2. 环保：焊接过程中无需使用焊接剂或者其他辅助材料，减少了环境污染。
3. 精确：焊接接头的质量稳定可靠，焊接强度高。
超声波焊接机广泛应用于塑料制品的生产中，如电子产品、汽车零部件、医疗器械等。
它可以用于焊接不同种类的塑料，如ABS、PC、PP等。
同时，超声波焊接机也可以用于焊接塑料与金属的接头。
总结：超声波焊接机利用超声波的振动产生磨擦热，实现材料的熔接。
它由超声波发生器、振动系统和焊头组成。
在焊接过程中，焊头通过振动将机械能转化为超声波能量，并将其传递给工件。
超声波焊接机具有高效、环保和精确的优点，广泛应用于塑料制品的生产中。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用的焊接设备，它利用超声波的振动来实现材料的焊接。
其工作原理是通过将电能转换为机械振动，然后将振动传递给焊接部件，使其发生塑性变形，从而实现焊接。
超声波焊接机主要由以下几个部分组成：超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统。
1. 超声波发生器：超声波发生器是超声波焊接机的核心部件，它能将电能转换为高频电能，并将其输出给换能器。
超声波发生器通常由振荡电路、功率放大器和变压器组成。
2. 换能器：换能器是将超声波发生器输出的电能转换为机械振动的部件。
它由压电陶瓷材料制成，当超声波发生器输出电能时，压电陶瓷会发生压缩和膨胀，从而产生高频机械振动。
3. 焊接头：焊接头是将超声波振动传递给焊接部件的部件。
它通常由焊头和压力系统组成。
焊头是将振动传递给焊接部件的介质，它通常由钛合金或铝合金制成，具有良好的导振性能。
压力系统用于施加一定的压力，使焊接部件在振动的作用下发生塑性变形。
4. 控制系统：控制系统用于控制超声波焊接机的工作参数，包括振动频率、振幅、焊接时间等。
通过调节这些参数，可以实现不同材料的焊接。
超声波焊接机的工作过程如下：首先，将需要焊接的部件放置在焊接头之间，然后通过控制系统设置焊接参数。
接下来，超声波发生器将电能转换为高频电能，并将其输出给换能器。
换能器将电能转换为机械振动，并将振动传递给焊接头。
焊接头的振动会使焊接部件发生塑性变形，从而实现焊接。
最后，根据设定的焊接时间，控制系统会停止超声波发生器的工作，完成焊接过程。
超声波焊接机具有以下优点：1. 高效：焊接速度快，一般只需几秒钟即可完成焊接。
2. 环保：焊接过程中不需要使用焊接剂或填充材料，无需额外的化学物质，对环境友好。
3. 节能：超声波焊接机的能耗较低，不会产生大量的热量。
4. 焊接强度高：焊接接头强度高，焊接质量稳定可靠。
5. 适用范围广：适用于金属、塑料等多种材料的焊接。
总结：超声波焊接机利用超声波振动实现材料的焊接，通过超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统的协同工作，将电能转换为机械振动，并将其传递给焊接部件，从而实现焊接。
超声波焊接机原理
超声波焊接机原理超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它通过将高频电能转换为机械振动能，然后通过焊接头将振动能传递给焊接材料，从而产生热能，使材料表面熔化，最终实现焊接。
超声波焊接机的核心部件是超声波振动系统，包括超声波发生器、换能器和焊接头。
超声波发生器将电能转换为高频电能，然后通过连接线传递给换能器。
换能器将电能转换为机械振动能，并将振动能传递给焊接头。
焊接头由振动系统和焊接模具组成，振动系统将振动能传递给焊接模具，焊接模具通过对焊接材料施加压力，将振动能转化为热能，使焊接材料熔化并实现焊接。
超声波焊接机的原理是利用超声波的高频振动特性，将焊接头施加在需要焊接的材料上，通过振动产生的摩擦热使材料表面温度升高，达到熔点并融合在一起。
超声波焊接机可以焊接各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等，广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业。
超声波焊接机具有以下特点：1. 高效率：超声波焊接机的焊接速度快，一般可以在几秒钟内完成焊接，大大提高了生产效率。
2. 焊接质量好：超声波焊接机焊接时产生的热量局限在焊接区域，不会对材料的其他部分产生影响，焊接接头均匀牢固，焊接强度高。
3. 环保节能：超声波焊接机不需要使用焊接剂或其他辅助材料，不会产生有害气体和废料，符合环保要求。
4. 焊接适应性强：超声波焊接机可以焊接各种材料，无论是金属、塑料还是陶瓷，都可以实现高质量的焊接。
5. 操作简单：超声波焊接机采用自动化控制系统，操作简单方便，只需设置焊接参数即可完成焊接。
总结起来，超声波焊接机利用超声波振动产生的热能实现材料的焊接，具有高效率、焊接质量好、环保节能、焊接适应性强和操作简单等优点。
它在各个行业中得到广泛应用，为生产提供了便利和效益。
超声波焊接的原理及应用(5分钟精简版)
融塑料凝固从而使被
焊产品连接在一起。
内容提要
1 2 3 4 5
基本概念 焊接机理 应用方法
应用场合
总结展望
超声波焊接的机理
通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊 区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产
生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还
LOGO
超声波焊接技术
内容提要
1 2 3 4 5
基本概念 焊接原理 应用方法
应用场合
注意事项
超声波焊接的基本概念
超声波焊接是利用高
频振动波传递到两个 需焊接的物体表面, 在加压的情况下,使 两个物体表面相互摩 擦而形成分子层之间 的熔合。
超声波焊接的基本概念
过程：在超声波振动
能的作用下,焊接线首
和手机吊带的焊接、一次打火机外壳。
超声波焊接的应用
汽车PC转向灯和PMMA/ABS反射器灯具
超声波焊接的应用
汽车炮筒式仪表
超声波焊接的应用
聚合物微器件的超声波焊接键合
超声波焊接的应用
燃气表装配工艺的改进
内容提要
1 2 3 4 5
基本概念 焊接原理 应用方法
应用场合
注意事项
超声波焊接的注意事项
5.1 热阻要达到工件的熔点
5.2 两种工件一定要可熔接 5.3 接缝面积有一定的要求 5.4 超声波焊接机输出功率要衡定 5.5 走出超声焊接机种误区（并不是功率越大 越好） 5.6 超声波焊头结构需要严格检验
LOGO
不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料 的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其 融合成一体。当超声波停止作用后，让压力 持续，有些许保压时间，使其凝固成型，这
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机的工作原理：超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它主要由超声波发生器、振动系统、焊接头和控制系统组成。
1. 超声波发生器：超声波发生器是超声波焊接机的核心部件，它能够将电能转化为超声波振动能。
在超声波发生器中，电能首先被转化为高频电能，然后通过压电陶瓷换能器将电能转化为机械振动能。
2. 振动系统：振动系统由压电陶瓷换能器和振动增幅器组成。
压电陶瓷换能器接收到超声波发生器产生的机械振动能后，将其转化为超声波振动能。
振动增幅器将超声波振动能进行放大，并传递到焊接头。
3. 焊接头：焊接头是超声波焊接机焊接材料的关键部件。
它通常由焊接头块和焊接头角组成。
焊接头块负责传递超声波振动能到焊接材料上，而焊接头角则用于集中能量和控制焊接过程。
4. 控制系统：控制系统是超声波焊接机的智能化部份，它能够监测和控制焊接过程中的各项参数，以确保焊接质量。
控制系统通常包括超声波发生器控制、振动系统控制、焊接头温度控制等功能。
超声波焊接机的工作原理如下：首先，超声波发生器产生高频电能，并将其转化为机械振动能。
然后，振动系统将机械振动能传递到焊接头。
焊接头将超声波振动能传递到焊接材料上，使其产生热能。
热能可以使焊接材料的表面温度升高，从而使其软化和熔化。
当焊接材料熔化后，焊接头施加一定的压力，将焊接材料连接在一起。
最后，焊接头住手振动，焊接材料冷却固化，完成焊接过程。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的特性，超声波具有高频、高能量和高速传播等特点。
通过利用超声波的特性，超声波焊接机能够实现高效、快速、无污染的焊接过程。
它广泛应用于塑料、金属、纺织品等领域的焊接工艺中，具有焊接速度快、焊接强度高、焊接接头美观等优点。
超声焊接原理
超声焊接原理
超声焊接是一种利用超声波产生的高频振动来实现金属或塑料零件的焊接的技术。
其原理是通过将超声波能量转化成机械振动能量，使接触表面产生相对位移和摩擦热，从而实现材料的熔融和焊接。
超声焊接的原理主要包括以下几个方面：
1.超声波的产生：超声焊接机通过压电晶体或磁致伸缩材料产生高频振动，将电能转化为机械能，产生超声波。
2.超声波的传播：超声波通过焊接头（sonotrode）传播到焊接界面，焊接头的振动频率通常在20kHz至70kHz之间，可根据焊接材料的类型和厚度进行调节。
3.接触表面的摩擦：焊接头对接触表面施加振动，使接触表面产生相对位移和摩擦热。
在金属焊接中，摩擦热可以导致材料表面的塑性变形和局部的熔化；在塑料焊接中，摩擦热可以使塑料材料表面软化。
4.焊接压力的施加：在超声振动的作用下，通过施加一定的焊接压力，将材料的表面紧密接触，以促进熔融和焊接。
5.焊接质量的控制：通过控制超声振动的参数，如频率、振幅、焊接时间等，以及控制焊接压力和温度，可以实现对焊接过程和焊接质量的精确控制。
超声焊接适用于金属和塑料等材料的焊接，具有焊接速度快、无需焊接辅料、无污染等优点，广泛应用于汽车、电子、医疗器械、包装等行业中。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机是一种利用超声波振动引起的摩擦热来实现材料焊接的装置。
其工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 超声发生器产生高频电能，将电能转化为相应频率的机械能。
2. 机械能通过压电陶瓷转换器转化为超声波振动，其频率通常为20 kHz。
3. 超声波振动通过焊接喇叭（增幅器）将振幅放大。
4. 焊接喇叭将振动传递到焊接头（焊接模具）上，使其产生高频的机械振动。
5. 工件经过一个接触角或者接触面直接接触焊接头，由于工件的表面肌理不一致或者上有凸起，所以先接触在一点或者几点上。
6. 高频机械振动使工件的接触点处形成高频机械摩擦，同工件内部分子间的内摩擦相比较。
7. 高频机械摩擦引起搅拌热，并将它传导给工件内部。
8. 由于搅拌热的作用，工件表面的温度升高，如果是热塑性材料，软化。
9. 在摩擦热和加压的作用下，随着时间的延长，工件内部分子间距逐渐减小、相互融合，从而达到焊接的目的。
10. 停止超声波振动，焊接头放下，工件冷却，焊点固化，完成焊接。
总而言之，超声波焊接机利用超声波振动引起材料的高频机械摩擦和搅拌热来实现焊接，具有高效、快速和无污染等特点。
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机是一种利用超声波振动产生的热能来实现材料的焊接的设备。
它
主要由超声波振动系统、焊接头、压力系统和控制系统等部分组成。
在工作时，超声波焊接机通过将电能转换为机械能，再转换为热能，从而实现材料的焊接。
接下来，我们将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
首先，超声波焊接机的超声波振动系统是其核心部分。
它由振荡器、换能器和
焊接头组成。
振荡器产生高频电信号，经过换能器转换成相应的超声波振动，并传递到焊接头上。
焊接头的设计和材质选择对焊接效果有着至关重要的影响。
在工作时，超声波振动在焊接头上产生摩擦热，从而使材料表面温度升高，达到焊接的目的。
其次，超声波焊接机的压力系统对焊接效果也有着重要作用。
在焊接过程中，
通过施加一定的压力，可以使焊接部位的材料更加紧密地接触在一起，从而提高焊接质量。
同时，压力的大小和施加的方式也会影响焊接的效果，需要根据具体的焊接要求进行调整。
另外，控制系统是超声波焊接机的智能部分。
它通过对超声波振动系统和压力
系统的控制，实现对焊接过程的精确调节。
控制系统可以根据焊接材料的特性和要求，调整超声波振动的频率、振幅和焊接头的压力等参数，以达到最佳的焊接效果。
总的来说，超声波焊接机的工作原理是通过超声波振动产生的摩擦热来实现材
料的焊接。
它具有焊接速度快、焊接质量高、不产生焊接气体等优点，广泛应用于电子、塑料、金属等行业的焊接工艺中。
随着科技的不断发展，超声波焊接机将会在更多领域发挥重要作用，为生产制造提供更加便捷和高效的解决方案。
超声波焊接工作原理
超声波焊接工作原理
超声波焊接是一种利用超声波在材料界面产生剧烈摩擦热而实现焊接的方法。
其工作原理如下：
1. 超声波发生器产生超声波：超声波是指频率高于20kHz的
机械波，通常使用频率在20kHz-60kHz之间的超声波。
2. 超声波通过换能器传递：超声波发生器会将电能转化为机械振动能，通过换能器将振动能传递到工作头部。
3. 工作头部振动：工作头部内部有一个振子，接受到换能器传递的振动能后开始振动，并将振动能传递到焊接接触面。
4. 材料剧烈摩擦热产生：当工作头部与焊接接触面接触时，因为接触面之间有些微的间隙，工作头部的振动会引起接触面的高频摩擦运动，从而产生摩擦热。
5. 材料局部软化：由于摩擦热的作用，接触面的局部区域会被加热到临界温度以上，使得材料表面局部软化，形成塑性流动层。
6. 塑性流动层的形成：当达到一定程度的软化温度时，材料表面就会形成塑性流动层，这层材料具有一定程度的流动性。
7. 熔汇与结合：在两接触面产生摩擦热的作用下，塑性流动层流向工件内部，使得两材料的表面粘接在一起，形成焊接接头。
总结来说，超声波焊接是通过超声波产生高频振动，通过振动产生的摩擦热使材料局部软化形成塑性流动层，最终实现两材料的粘接。
这种焊接方法具有快速、高效、无污染等优点，在各种行业中得到广泛应用。
超声波塑料焊接机的原理
超声波塑料焊接机的原理，作用及适用范围超声波塑料焊接机是超声波塑料焊接设备在塑料焊接领域研发设计的焊接设备，业内简称为超声波塑焊机。
超声波焊接设备是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术，各种熟塑性胶件均可使用超声波熔接处理，在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，超声波焊接线设计图具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。
因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。
超声波机工作原理当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。
又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。
超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。
这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形;若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。
这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。
超声波塑料焊接的方法1、熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大因此产生局部高温件交界面熔化。
在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。
2、埋植(插)法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。
首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。
3、铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。
4、点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机工作原理
超声波焊接机工作原理是利用超声波的振动和热能生成，实现材料的粘结。
其具体工作原理如下：
1. 高频振荡器产生电能，将电能转换成机械振动。
2. 通过声波传导装置将机械振动传导到焊接部位。
焊接部位通常由两个需要焊接的材料构成。
3. 当振动传导到焊接区域时，材料表面的摩擦引起材料内部的分子振动，产生热能。
4. 材料的表面温度随着热量的积累而升高。
当温度达到材料的熔化点时，材料开始融化。
5. 融化的材料进一步渗透到焊接材料的结构中，形成焊缝。
随着材料冷却，焊缝固化，实现了焊接。
6. 最后，振荡器停止振动，焊接过程结束。
焊接部位冷却后，形成了坚固的焊接连接。
超声波焊接机工作原理的主要特点是焊接过程速度快、能量消耗少、无需使用焊接剂或填充材料等。
它被广泛应用于塑料焊接、金属焊接、电子组件的封装等领域。
超声波焊接机原理
超声波焊接机原理
超声波焊接机是一种运用机械能和热能的新型焊接机械，又被成
为超声波焊接机械，它以电磁振动方式对物料进行快速的变形处理，
并使其表面熔融而结合在一起。
超声波焊接机的工作原理是，由电源引起的电磁力在工作部件上
产生高频电磁振动，将高频能量转变为机械能量，超声波振动就会在
材料中出现并引起了热振动能或微热融合热能。
这种热振动能会被材
料收集，使表面和内部分子开始发生变形，相互结合，逐渐形成焊点，从而实现熔合。
超声波焊接机具有节能、安全可靠等优势，操作简便，提高生产
效率，电磁现象受控，能量强度可调，低温可控，操作过程无污染、
无放射，焊接质量稳定，安全可靠，降工艺复杂度，降低材料成本，
省人员成本，可应用于塑料的产品焊接，适合批量生产，是一种新型
的焊接机械。
超声波焊接机的使用范围很广，涉及到电子行业、玩具行业以及
家用电器行业的各种焊接作业，如：家用电器包装焊接、玩具焊接、
电子器件焊接等都可以使用超声波焊接机完成，再加之它节能、安全
可靠、操作简便、提高生产效率、成本低等优势，使超声波焊接机慢
慢成为无污染、无放射的新型焊接方式，在广泛的应用领域受到越来
越多的关注和追捧。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超声波焊接机原理与应用技术资料超声波焊接机原理与应用技术资料一．超声波应用原理我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。
这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。
波的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。
当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。
当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。
二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。
低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。
波在物体里传播，主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。
三者之间的关系如下：V=F.λ。
波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。
另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。
1、超声波在塑料加工中的应用原理：塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。
其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。
2、超声波焊机的组成部分超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、程序控制部分，换能器部分。
发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。
气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。
换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达到加工表面。
3．换能器部分由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称焊模，HORN或SONTRODE）。
①换能器(TRANSDUCER)：换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。
将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。
A：磁致伸缩效应。
B：压电效应的反效应。
磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用，其优点是可做的功率容量大；缺点是转化效率低，制作难度大，难于大批量工业生产。
自从朗之万压电陶瓷换能器的发明，使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。
压电陶瓷换能器具有转换效率高，大批量生产等优点，缺点是制作的功率容量偏小。
现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。
压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间，通过螺杆紧密连接而制成的。
通常的换能器输出的振幅为10μm左右。
②焊头（HORN）：焊头的作用是对于特定的塑料件制作，符合塑料件的形状、加工范围等要求。
换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长，所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计；任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变，它们需专业制作。
耐用根据所采用的材料不同，尺寸也会有所不同。
适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有：钛合金、铝合金、合金钢等。
由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的，所以材料的要求非常高，并不是普通的材料所能承受的。
二：超声波工作原理：热可塑性塑料的超声波加工，是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量，当此热量足够熔化工作时，停止超声波发振，此时工件接面由熔融而固化，完成加工程序。
通常用于塑料加工的频率有20KHZ和15KHZ，其中20KHZ仍在人类听觉之外，故称为超声波，但15KHZ仍在人类听觉范围只内。
三：超声波机构原理：将220V，50HZ转变为15KHZ（或20KHZ）之高压电能，利用震动子转换成机械能。
如此的机械振动，经由传动子，焊头传至加工物，并利用空气压力，产生工作接面之摩擦效果。
振动子和传动子装置在振筒内，外接焊头，利用空压系统和控制回路，在事先设定之条件下升降，以完成操作程序。
四：组件功用说明：1.延迟时间设定：调整开始发振时间，在限制开关动作后0~9.99秒开始发振。
2.熔接时间设定：调整熔接时间长短，在延迟时间终了发振0~9.99秒之范围。
3.硬化时间设定：调整发振终了工作物熔接处冷却定型时间在0~9.99秒之范围。
4.计数器：工作循环次数记录用，附有归零压扣。
5.调整及压力表：工作压力之指示及调整压力用。
6.声波调整：调整振动子系与发振回路之共振匹配，使转换效率达到理想。
7.振幅表：显示声波空载或负载工作之振幅强弱。
8.电源开关及灯：电源开关之控制，及指示开路之信号9.选择开关（自动/手动/声波检查）：自动或手动之选择，及作声波空载检视之按纽。
10.声波出力调整纽：声波出力段数之设定用，1~2段为一般使用，3~4段为强力输出用。
11.声波过载灯：显示声波过载之不正常，需做声波调整，至过载灯不会显示为止。
（若仍无法解除，请来电洽询）12.频率指示：调试机器时做机器频率显示13焊头：传动振动能量于工作物之上，使之熔接。
14上升/下降缓冲调整：调整孔位于机台侧面可适当调整，使升降惯性适中。
15下降速度调整：调整合理适当之下降工作速度用。
16熔接位置视窗：检视正常熔接时焊头压附工作物之状况。
17.最低点微调螺丝：在熔接熔化块，或外形尺寸需精确时使用可限制汽缸之下降。
18水平微调螺丝：调整此四支螺丝，可使焊头平均压附在工作物上。
19输出电缆及插座：联接机体振动子系统与发振箱线路用。
20控制电缆及插座：联接机体控制单元与发振箱自动控制回路用。
21接地螺母：电子回路之接地线连接用，漏电时之安全保障。
22保险丝座：电子线路之过载保护。
五：机器安装法：1.将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
2.接地：将地线一端接地，另一端接于发振箱后面之接地旋钮。
3.发振箱与机体联接：将机体之输出电缆插头及控制电缆插头接于发振箱插座及机体插座上4.接空压源：将高压气压管引清净干燥之空压源与熔接机体上空气滤清器入口接头以管束结合锁紧。
5.接电源：发振箱后面之电源线及插头，请接上AC220V，∮60/50HZ电源。
六：各部调整及熔接前准备工作：1.装焊头：（1）先将换能器（CONE）及焊头（HORN）以及焊头螺丝，以酒精或汽油擦洗干净，再将焊头螺丝及换能器，焊头结合面抹上一层薄薄的黄油脂再将焊头螺丝锁于焊头上。
注意：换能器，焊头之结合面若有损伤时，振动之传达效率会递减，应谨保养。
（2）再紧固4支焊头水平调整螺丝，将换能器固定在其旋转范围之中间位置处。
（3）把焊头用手旋入换能器到不能回转为止。
（4）以焊头锁紧扳手焊头旋紧（约300Kg/cm之扭力），此时特别注意不让换能器旋转，以防止转梢扭断。
（若发现旋转则4支焊头水平调整螺丝要再紧固些）。
2.焊头调整：（1）调整准备：①打开气压源，并调整压力至2kg/C㎡。
②打开发振箱上之总电源开关，此时电源指示灯亮。
（2）焊头方向调整：①放松4支水平调整螺丝，将焊头之方位与工作物对正，再按机体升降开关使焊头压附工作物。
（3）焊头水平调整：轻拍焊头四周，使焊头与工作物吻合状况后，平均固定4支水平调整螺丝。
（4）焊头高低位置调整：①若工作物之熔接对于高低需准备时，调整最低点微调螺丝顶于升降筒在熔接后最适当位置。
（5）熔接准备：①依工作物之状况，设定出力段数于适当位置。
（应从低段数试起以维寿命）再按声波检查开关，并转声波调整螺丝，使振幅表之指示在最低刻度为止。
注意：按声波检查开关，应按下三秒停止一秒间歇方式，以维护振动子寿命。
七：熔接操作：熔接延迟时间及硬化时间设定方法一．面板按键说明：71 2 3 4 5 61．手动/自动：手动自动转换。
2.声波检测：测试声波是否正常。
3. 1.00S：时间增加1秒。
4．0.10S：时间增加0.1秒。
５.0.01S:时间增加0.01秒。
6. 设定：设定延迟时间/熔接时间和硬化时间7．时间显示：显示全部时间时为自动待机状态，数字全部显示为“0”时机器处于手动状态，数字为单组时间显示另两组不显示时为设定状态。
（每三个数字（8.88）为一组时间，共三组时间）二．时间设定方法：1．按“设定”钮，延迟时间与熔接时间变暗不显示，硬化时间处于设定状态。
此时可通过时间设定键增加相应的时间（例：按1.00S键及增加1秒，依次类推按0.10S及增加0.1秒，按0.01S增加0.01秒）。
时间为循环式设定，及相应的时间到“9”以后在增加时间及又从“0”开始。
（例：时间显示为9.99时，按1.00S键后时间即变为0.99。
）2.延迟时间和硬化时间与熔接时间调整方法相同。
按设定键一次为硬化时间设定，再按一次为熔接时间设定，再按一次为延迟时间设定。
再按一次及回到工作状态。
（三组时间中单一显示的一组时间及为正在设定的时间。
）3.完成上述之各部调整及熔接前准备后，按手动/自动按钮，使机器处与自动状态。
（三组时间均显示为正常的预设时间）4.熔接按钮试熔接，熔接机即可自动熔接工作一次。
5.视察熔接工作状况及熔接后工作物形态，再调整焊头，并重新设定工作条件，再试熔，重复调整至工作物理想熔接条件。
（延迟时间、硬化时间之设定，从较长时间递减设定至理想条件，声波出力及熔接时间之设定，则需由小而大渐增方式设定，以维护振动子之寿命。
）4.设定至理想熔接条件后。
即可从事作业生产，生产前，首先将计数器归零，及做声波检查，并清除工作机上不必要之物品，再行作业。
八：熔接动作说明：1.焊头下降：在发振箱导入电源及气压源接通后，按下熔接按钮（WELD），焊头即下降。
2.延迟时间：焊头下降至限制开关动作之同时，延迟时间计时器即开始计时。
3.熔接时间：延迟时间计时终了之同时，熔接时间计时器即开始计时，振动子同时发振熔接。
4.硬化时间：熔接时间计时终了之同时，硬化时间计时器即开始计时。
5.焊头上升：硬化时间计时终了，焊头随之上升，计数器即累计一次，完成一次循环动作。
九：注意事项：1.本机请勿置于潮湿或多尘及过热之场所，机器上方勿放置流体物，平时注意整洁，随时擦拭，但不可使用液体清洗。
2.人体请勿重压于发振之焊头，以免灼伤，自动操作中遇危险请按紧急按钮（EMERGENCY STOP）。
3.非本公司设计之焊头请勿使用在本机台上。
4.声波检查在无负荷时，振幅表勿超过1A，超过1A时请调整声波调整螺丝，若经调整仍不能降至1A以下，则可能焊头或机台有异常，请联络本公司处理。
5.按声波检查开关以间歇方式按下，勿连续按超过三秒以维护振动子寿命。
6.在操作时（有负荷状态），振动表勿超过红色区（在标准型熔接机时）若指示超过时，以降低压力，减少出力段数，及调整声波调整之，若经过调整，仍不能降下时，请联络本公司处理。
7.本机之振动子及发振机内有高压线路，除了外部作业之调整外，使用客户请勿做机内之修护。