超声波焊接机基础学习知识原理
超声波焊接机培训资料
02
操作人员必须佩戴安全眼镜、耳塞等必要的防护设备，确保安
全操作。
应急处理
03
制定应急处理预案，以便在发生故障或事故时迅速采取措施，
减少损失。
06
CATALOGUE
超声波焊接机的工艺优化及案 例分析
工艺优化方法
调整焊接参数
包括超声波功率、焊接时间、焊接压力等，优化这些参数可以提 高焊接效率和质量。
超声波换能器
超声波焊接机的主要部件是超声波换能器，它可以将高频电能转换为机械振动 能。
振动传递
超声波换能器通过振动传递机构将机械振动能传递到焊接头，从而在待焊接表 面上产生局部高温，实现焊接。
超声波焊接机的应用范围
01
02
03
塑料焊接
超声波焊接机广泛应用于 塑料焊接领域，可以焊接 各种形状和尺寸的塑料制 品。
常见类型
超声波发生器根据工作原理的不同，可以分为压电式和磁致伸缩式两种。压电式超声波发 生器具有较高的频率和功率，适用于小型、精密的焊接作业；磁致伸缩式超声波发生器则 具有较大的振幅和较低的频率，适用于大型、厚板的焊接作业。
换能器
作用
工作原理
常见类型
换能器是将超声波发生器产生的超声 波信号转换为机械振动，以驱动焊头 进行焊接。
调整功率
根据需要调整功率大小，以获得最佳的焊接效果。一般来 说，功率越大，焊接强度越高，但过大的功率可能导致设 备过热或损坏。
调整频率
频率越高，超声波的穿透能力越强，但过高的频率可能导 致设备过热或损坏。
调整时间
根据需要调整焊接时间，以获得最佳的焊接效果。一般来 说，焊接时间越长，焊接强度越高，但过长的焊接时间可 能导致工件损坏。
详细描述
超声波金属焊接基础知识
一、超声波金属焊接基础知识1、原理超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。
2、焊接优点:1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。
2)、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零.3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。
4)、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料.5）、焊接无火花，环保安全。
3、超声波金属焊接适用产品：1）、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。
.2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。
3)、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。
4)、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。
5）、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。
6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。
7)、金属管的封尾、切断可水、气密.4、振幅参数振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。
因为每一间公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求，通常换能器的输出振幅为10—20μm，而工作振幅一般为30μm左右，变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关，形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，前后面积比与总变比成正比。
贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机，最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定。
5、频率参数任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率，例如20KHz、40 KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn)的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。
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音波焊接机的工作原理是：？是经过振荡电路振荡出高频信号由换能器转变成机械能（即频次高出人耳听觉阈的高频机械振动能），该能量通过焊头传导到塑料工件上，以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面激烈摩擦后融化。
振动停止后保持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝结为一体。
一般焊接时间小于 1 秒钟，所获得的焊接强度可与本体相媲美。
超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊，也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。
依据产品的外观来设计模具的大小、形状。
？超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等构成。
1、气动传动系统包含有：过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。
动力气压在中小功率的超声波焊工作时第一由空压机驱动冲程气缸，以带动超声换能器振动系统上下挪动，接中气压依据焊接需要调定。
2、控制系统控制系统由时间继电器或集成电路时间准时器构成。
主要功能是：一是控制气压传动系统工作，使其焊接时在准时控制下翻开气路阀门，气缸加压使焊头降落，以必定压力压住被焊物品，当焊接完后保压一段时间，而后控制系统将气路阀门换向，使焊头上升复位；二是控制超声波发生器工作时间，本系统使整个焊接过程实现自动化，操作时只启动按钮产生一个触发脉冲，便能自动地完在本次焊接全过程。
整个控制系统的次序是：电源启动一触发控制信号气压传动系统，气缸加压焊头降落并压住焊触发超声发生器工作，发射超声并保持必定焊接时间去除超声发射持续保持必定压力时间退压，焊头上升焊接结束。
3、超声波发生器（1）功率较大的超声波塑料焊接机，发生器信号采纳锁相式频次自动追踪电路，使发生器输出的频次基本上与换能器谐振频次一致。
（2）功率在 500W 以上的超声波塑料焊接机所用发生器采纳自激式功率振荡器，也拥有必定的频次追踪能力。
4、超声波焊接机使用的声学系统，主假如有换能器和工具头构成的。
一、翻开电源无显示？二、原由：保险丝熔断？三、解决方法：？四、 1、检查功率管能否短路？五、 2、改换保险丝？六、七、二、超声波测试无电流显示？八、原由：九、 1、功率管烧毁？十、 2、高压电容烧毁？十一、3、继电器控制线路部分有故障？十二、解决方法：改换有关烧毁零件？十三、十四、三、起声波测试电流偏大、过载？十五、原由：十六、1、焊头没锁紧或有裂纹？十七、2、若不带焊头，电流大，此换能器或二级杆老化或有裂纹十八、3、功率管特征有变异或烧毁？十九、4、功率放大电路部分有故障？二十、解决方法：改换有关零件？二十一、二十二、四、焊接时电流偏大、过载？二十三、原由：二十四、1、气压偏高？二十五、2、焊头过大，冲击电流大？二十六、3、触发压力高，延缓时间长？二十七、4、二级杆变比偏高？二十八、解决方法：二十九、1、调低气压？三十、2、使用较大功率机型？三十一、3、调低触发压力，减少延缓时间三十二、4、换用低倍数二级杆？三十三、三十四、五、触发触发开关焊头不落？三十五、原由：三十六、1、急停开关未复位？三十七、2、触发开关不可以同时触发或此中一个接触不良？三十八、3、程序控制板有问题？三十九、解决方法：四十、1、将急停开关复位？四十一、2、检测使两个触发开关能同时触发？四十二、3、检测程序板清除故障，一般为IC问题？四十三、四十四、六、触发触发开关后，超声时间特别长或许保压时间特别长？四十五、原由：焊接时间或保压时间波段开关断路？四十六、解决方法：调整波段开关触点，使之接触优秀？四十七、四十八、七、触发触发开关后，超声波不可以触发？四十九、原由：五十、1、压力触发开关破坏？五十一、2、程序板有问题？五十二、解决方法：五十三、1、改换压力触发开关或小弹簧？五十四、2、检测程序板清除故障，一般为IC 问题五十五、五十六、一、超声波金属焊接机的工作原理：当超声波发生器施加功率于换能器，换能器的振动经过变幅杆获得机械振幅放大，并传到工具头；激烈的超声振动力在垂直压力作用下加到被焊物上，使两金属间产生高频摩檫。
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金属和塑料材料焊接的设备。
它利用超声波的机械振动产生热能，将两个工件加热至熔点并施加压力，使它们在短时间内形成牢固的焊接。
超声波焊接机主要由超声波发生器、换能器、焊接头和控制系统等组成。
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发生器是超声波焊接机的核心部件，它能将电能转换为机械振动能。
超声波发生器通过电路将高频电能转换为高频电磁振动，并将其传递给换能器。
2. 换能器换能器是超声波焊接机的关键部件，它将超声波发生器产生的高频电磁振动转换为机械振动。
换能器通常由压电陶瓷材料制成，当施加电场时，压电陶瓷会发生机械变形，从而产生超声波振动。
3. 焊接头焊接头是超声波焊接机用于传递超声波振动到工件的部件。
它通常由钛合金制成，具有良好的导声性能和耐磨损性。
焊接头通过换能器将机械振动传递给工件，使工件表面发生微小的振动。
4. 控制系统控制系统是超声波焊接机的重要组成部分，它用于控制焊接过程中的参数和监测焊接质量。
控制系统通常包括超声波发生器的频率和功率调节、焊接头的振幅和压力调节、焊接时间的设置等功能。
超声波焊接机的工作原理如下：1. 准备工作首先，将待焊接的工件放置在超声波焊接机的工作台上，并根据焊接要求调整焊接头的位置和角度。
然后，根据工件的材料和尺寸设置超声波发生器的频率和功率。
2. 施加压力启动超声波焊接机后，超声波发生器开始产生高频电磁振动，并通过换能器转换为机械振动。
机械振动经由焊接头传递给工件，使工件表面产生微小的振动。
同时，焊接头施加压力将工件紧密贴合在一起。
3. 加热工件工件表面的微小振动会产生摩擦热，将工件加热至熔点。
对于金属材料，超声波焊接机通过振动摩擦加热的方式使金属表面熔化，然后冷却固化形成焊接点。
对于塑料材料，超声波焊接机通过振动摩擦加热的方式使塑料分子间的结构破坏，然后冷却固化形成焊接点。
4. 完成焊接在加热过程中，焊接头施加的压力保持不变，直到工件完全冷却固化。
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
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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
超声波焊接知识大全
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，接下来就为大家详细的讲解一下，希望对大家有所帮助。
1、超声波金属焊接原理超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz ）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将框框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升。
接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。
2、超声波塑料焊接原理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。
3、熔接法以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。
4、埋植借着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留入塑胶孔内，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。
5、铆焊铆焊法指的是振动的焊头压制物品的突起处使其热熔为铆钉状，从而使两物体机械铆合。
6、点焊点焊指的是对于焊线不易设计的物体进行分点焊接，，同样可达到熔接效果。
7、成型本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。
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加热的焊接设备，它能够实现非常精确和高效的焊接过程。
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。
超声波发生器产生高频电能，并将其转换为超声波振动。
通常，超声波发生器的频率在20kHz到70kHz之间，这个频率范围对于焊接金属和塑料来说是非常有效的。
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。
换能器由压电陶瓷材料制成，当电能通过压电陶瓷材料时，它会产生机械振动。
3. 振动焊头：振动焊头将换能器的机械振动传递给焊接部件。
振动焊头通常由钛合金制成，具有良好的机械性能和耐磨性。
4. 工作台：工作台是用于支撑焊接部件的平台。
焊接部件通常放置在工作台上，并通过振动焊头施加压力。
5. 焊接部件：焊接部件可以是金属或塑料。
超声波焊接机主要用于焊接塑料部件，如汽车零部件、电子产品外壳等。
焊接部件通常是通过熔融的方式进行连接。
超声波焊接机的工作原理如下：1. 准备工作：首先，将需要焊接的部件放置在工作台上，并通过夹具固定。
确保焊接部件的表面清洁，以获得更好的焊接效果。
2. 施加压力：启动超声波焊接机后，振动焊头开始振动，并施加压力在焊接部件上。
这种压力有助于将焊接部件紧密地连接在一起，并确保焊接接头的质量。
3. 超声波振动加热：当振动焊头施加压力时，超声波发生器会产生高频振动。
这种振动通过振动焊头传递给焊接部件，产生摩擦热。
摩擦热使焊接部件的表面温度升高，最终导致焊接部件熔化。
4. 熔融和连接：当焊接部件的表面温度达到熔点时，焊接部件开始熔化。
随着振动焊头继续施加压力，熔化的焊接部件会在振动的作用下迅速冷却固化，形成坚固的焊接接头。
5. 冷却和固化：焊接完成后，超声波焊接机停止振动，并继续施加压力一段时间，使焊接接头充分冷却和固化。
这确保焊接接头的强度和可靠性。
超声波焊接机的工作原理基于超声波的振动和摩擦热效应，通过将焊接部件振动加热，实现了高效、精确、可靠的焊接过程。
超声波焊接原理
超声波焊接原理
超声波焊接是利用超声波的机械振动能量将两个物体通过牢固的结合形成一体的焊接技术。
其原理基于以下几个步骤：
1. 超声波的产生：通过超声波发生器产生高频电信号，再通过换能器将电能转换为机械振动能量。
2. 超声波的传导：超声波能量通过变幅器和共振体传导到焊接头部。
变幅器增幅电信号，使其振幅达到数十微米，共振体能够将信号传导到焊接头。
3. 介质的作用：焊接头部和物体表面之间加入一层介质，常用的有液体或者薄膜。
介质的作用是传递超声波能量并提供均匀的压力。
4. 界面振动：超声波通过介质传导到物体表面后，产生机械振动。
由于介质和物体表面的分子间力的相互作用，界面处的分子开始随着超声波振动。
5. 界面松动：随着界面分子的振动，分子之间的键开始松动，使得两个物体表面之间的间隙变大。
6. 摩擦发热：由于振动引起的分子间摩擦，界面处的温度迅速上升，松动的分子逐渐进一步松动。
7. 塑性变形：随着温度上升，物体表面的塑性材料开始软化，界面的表面变得粘性。
这使得两个物体表面更容易接触并形成
定位。
8. 冷却固化：当超声波停止传递时，焊接头部冷却并逐渐固化，使得两个物体牢固地连接在一起。
超声波焊接利用超声波的振动能量和摩擦发热将物体表面加热、软化并连接在一起。
其具有焊接速度快、能量消耗低、连接牢固可靠等优点，广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业。
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。
超声波焊接机的原理与应用
超声波焊接机的原理与应用一．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20K HZ）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。
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。
超声波焊接机培训资料
超声波焊接机知识超声波塑料焊接机的工作原理。
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，这种到达肯定振幅的高频振动，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，加上肯定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力连续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个稳固的分子链，到达焊接的目的，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；假设能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能达大。
这个最正确压力是焊接局部的边长与边缘每1mm的最正确压力之积。
超声波焊接原理根本原理是利用换能器，使高频电子能转换为高频机械振动，超声波焊接是在塑胶组件上，通过二万周/秒〔20KHZ〕之高频振动，使塑胶和塑料胶和金属而产生一秒钟二万次的高速熟磨擦，令塑胶溶合。
按其方法可分为直接与传导二种熔接法。
直接熔接：即先使材质如线或带相互重叠，固定于塑胶熔接机之夹具上，让其能量转换器〔HORN〕直接在上面产生音波振动效能而熔接。
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，到达加工目的。
超声波焊机的组成局部超声波焊接机主要由如下几个局部组成：发生器、气动局部、程序操作局部，换能器局部。
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。
气动局部主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。
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，广泛应用于塑料、金属等材料的焊接过程中。
它利用超声波的振动能量，将两个工件通过高频振动粘合在一起。
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发生器是超声波焊接机的核心部件，它能够将电能转换为超声波振动能量。
发生器内部包含一个高频振荡电路，通过电磁振荡将电能转化为高频振动能量。
发生器的频率通常在20kHz到70kHz之间。
2. 换能器换能器是将发生器产生的电能转化为超声波振动能量的装置。
它由压电陶瓷材料制成，当施加电场时，压电陶瓷会发生机械振动。
换能器内部的压电陶瓷片会随着电场的变化而振动，从而产生超声波振动能量。
3. 振动焊头振动焊头是将超声波能量传递到工件上的部件。
它通常由钛合金制成，具有良好的机械性能和导热性能。
振动焊头的底部与换能器连接，当换能器产生振动时，振动焊头会将振动能量传递到工件上。
4. 工件夹持装置工件夹持装置是用于夹持待焊接的工件，保证焊接过程中工件的位置和姿态的稳定。
它通常由夹具和压力调节装置组成，夹具能够将工件密切夹持，压力调节装置可以调整焊接过程中施加的压力。
5. 超声波焊接过程超声波焊接的过程主要包括以下几个步骤：(1) 准备工作：将待焊接的工件放置在工件夹持装置中，并调整夹具和压力调节装置，确保工件的位置和姿态的稳定。
(2) 开始焊接：启动超声波发生器，发生器将电能转化为超声波振动能量。
振动焊头将超声波能量传递到工件上，使工件表面产生振动。
(3) 熔融界面形成：工件表面的振动能量使工件材料局部加热，当温度达到材料的熔点时，工件表面形成熔融界面。
(4) 压力施加：在熔融界面形成后，继续施加一定的压力，使熔融界面处的材料充分接触并冷却固化。
压力的施加可以确保焊接接头的强度和密封性。
(5) 结束焊接：当焊接时间达到设定值后，住手超声波发生器的工作，焊接过程结束。
工件夹持装置松开，取出焊接好的工件。
通过上述工作原理，超声波焊接机能够实现高效、稳定的焊接过程。
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超声波焊接机原理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。
概述超声波模治具架设不准确受力不平均原理在一般认为超音波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该会产生音波传导的现象.我们如果单只观察硬件（模治具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超音波作业方式，必定会产生舍本逐末或误判的后果，所以在此必须先强调超音波熔接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而熔接. 这时候超音波模治具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。
另一方面上模（H o r n）输出的能量，每一点都有其误差值，并非整个面发出的能量都相同。
就这整体而言，势必产生产品熔接线熔接程度的差异。
所以也就必须作修正，如何修正，那就是靠超音波熔接机本身的水平螺丝，或是贴较薄的胶带或铝箔来克服了。
塑料产品材质配合不当每一种塑料材质的熔点，各有不同，例如ＡＢＳ塑料材质的熔点约115℃，耐隆约175℃、ＰＣ之145℃以上、ＰＥ约85℃为例：ＡＢＳ与ＰＥ二种材质的熔点差距太大，超音波熔接势必困难。
而ＡＢＳ与ＰＣ二种材质，亦有差距，但已非前项差距如此之大，是以尚可熔接，但在超音波功率相同，能量扩大相同的情况下，相异的塑料材质，绝无法比相同材质的熔接效果好。
超声波台输出能量不足客户在购买超音波熔接机时，通常较难预料未来产品发展的规格，所以会遇到较大产品对象超出超音波标准熔接的情形。
此时在不增加成本的预算下，只得以现有设备来作业生一、超声波模治具架设不准确超声波、受力不平均怎么办？在一般认为超音波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的熔接效果，其实这只是表面的看法，超音波既然是摩擦振，就会产生音波传导的现象.我们如果单只观察硬件（模治具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超音波作业方式，必定会产生舍本逐末或误判的后果，所以在此必须先强调超音波熔接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而熔接. 这时候超音波模治具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。
另一方面上模（H o r n）输出的能量，每一点都有其误差值，并非整个面发出的能量都相同。
就这整体而言，势必产生产品熔接线熔接程度的差异。
所以也就必须作修正，如何修正，那就是靠超音波熔接机本身的水平螺丝，或是贴较薄的胶带或铝箔来克服了。
塑料产品材质配合不当每一种塑料材质的熔点，各有不同：例如：ＡＢＳ塑料材质的熔点约115℃，耐隆约175℃、ＰＣ之145℃以上、ＰＥ约85℃为例：ＡＢＳ与ＰＥ二种材质的熔点差距太大，超音波熔接势必困难。
而ＡＢＳ与ＰＣ二种材质，亦有差距，但已非前项差距如此之大，是以尚可熔接，但在超音波功率相同，能量扩大相同的情况下，相异的塑料材质，绝无法比相同材质的熔接效果好。
发现变形扭曲1.降低压力（压力最好在2kg 以下）。
2.减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.增加硬化时间（至少0.8 秒以上）。
4.分析超音波上下模是否可局部调整（非必要时）。
5.分析产品变形主因，予以改善。
内部零件破坏1.提早超音波发振时间（避免接触发振）。
2.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.减少机台功率段数或小功率机台。
4.降低超音波模具扩大比。
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.H o r N（上模）逃孔后重测频率。
8.上模逃孔后贴上富弹性材料（如硅利康）。
九、超声波熔接后，产品发现毛边或溢料怎么办？1.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
2.减少机台功率段数或小功率机台。
3.降低超音波模具扩大比。
4.使用超音波机台微调定位固定。
5.修改超音波导熔线。
熔接后发现产品尺寸不稳定1.增加熔接安全系数（依序由熔接时间、压力、功率）。
2.启用微调固定螺丝（应可控制到0.02m/m）。
3.检查超音波上模输出能量是否足够（不足时增加段数）。
4.检查治具定位与产品承受力是否稳合。
5.修改超音波导熔线。
产品总是单边烫伤超音波振动熔接，并非单纯直线纵向振动(挠曲与横向振动不在此本次讨论中)，而是形成交叉式纵向下降振动，而上模超音波输出端能量亦是有一定的强弱分布点，气压、电压、机台虽决定功率输出能量的稳定性，但能量分布点亦呈现比例性增减。
如果发现超音波熔接时制品总是单点烫伤，即表示上模该点输出能量与产品该点形成应力对应，此时若改变超音波振动面的接触点，将可改善热能集束产生的烫伤。
超声波焊接原理声波焊接处理，而不需加溶剂，粘接剂或其他辅助品，其优点是增加多倍生产超声波塑胶焊接原理: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，通过工作表面及内在分子间的磨擦而使传导到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件焊接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定型，便达成完美的焊接。
塑料件材料对超声影响1.超声波在塑料件中传播，塑料件或多或少对超声波能量有吸收和衰减，从而对超声加工效果产生一定的影响，塑料一般有非晶体材料之分，按硬度有硬胶和软胶之分，还有模数的区分，通俗地来说，硬度高，低熔点的塑料超声加工性能优于硬度低、高熔点的塑料。
因此，这就牵涉到超声波加工距离的远近问题，2、塑料件的加工条件对超声焊接的影响塑料件经过注塑、挤压或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工条件都会形成对超声焊接产生一定影响的因素。
A：湿度缺陷：湿度缺陷一般在制作有条纹或疏松的塑料件过程中形成，湿度缺陷在焊接中衰减有用能量，使密封位渗水，加长焊接时间，所以湿度高的塑料件在焊接前要作烘干处理。
如聚甲醛等。
B：注塑过程的影响：注塑过程参数的调整会引致如下缺陷：①尺寸变化(收缩、弯曲变形)②重量变化③表面损伤④统一性不佳C：保存期：塑料件注塑加工出来后，一般最少放置24小时后，再进行焊接，以消除塑料件本身应力、变形等因素。
无定形塑料通过注塑出来的塑料件可不按此要求。
再生塑料的强度比较差，对超声波焊接适应性也较差，所以如用再生塑料，各种设计尺寸均要酌情加以考虑。
E：脱模剂和杂质脱模剂和杂质对超声波焊接有一定的影响。
虽然超声波加工时可将加工表面的溶剂、杂质等震开，但对于要求密封、或在高超声波工作原理频率高于人的听觉上限（约为20000赫）的声波，称为超声波，或称为超声。
超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律，与可听声波的规律并没有本质上的区别。
但是超声波的波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米。
与可听声波比较，超声波具有许多奇异特性：传播特性──超声波的波长很短，通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领很差，它在均匀介质中能够定向直线传播，超声波的波长越短，这一特性就越显著。
功率特性──当声音在空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。
声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。
在相同强度下，声波的频率越高，它所具有的功率就越大。
由于超声波频率很高，所以超声波与一般声波相比，它的功率是非常大的。
空化作用──当超声波在液体中传播时，由于液体微粒的剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。
这些小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压的压强。
微粒间这种剧烈的相互作用，会使液体的温度骤然升高，起到了很好的搅拌作用，从而使两种不相溶的液体（如水和油）发生乳化，并且加速溶质的溶解，加速用。
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。
强度的情况下，应尽可能去除。
在有些情况下，先清洗塑料件是必要的。
碰到此种用小机台作大对象的情形，通常采取的方式有分好几次熔接、增加超音波输出功率（增加段）或增加熔接时间、压力等。
然而这也产生了质量不稳定的现象，因为电压与气压直接影响到超音波输出功率的稳定性。
也就是说上班或尖峰时间，使用超音波作业的产品质量，与大家都下班后的质量稳定是不相同的。
然而大家都下了班再使用超音波，那就不是工作效率了。
所以这时采取的对策就是气压源采取独立方式；要求在0.02m/m 以下之产品在超音波机台加装稳压设备；调整出力段数、增加功率，但一般状况超音波作业时功率输出最好能掌握在2~4 段之间，如一定要在5~6 段作业，则生产作业时间必须尽量缩短，以避免零件、振动子的损耗。
增加能量扩大器（H o r n上模）的扩大。
但扩大程度如果超出４：１，将对H o r n本身、音波、电流有极大的影响焊接产品质量不稳定最好的办法,选择大单位的超声波焊接设备,例如,我们欣宇超声波产品就很好的。
质量无法稳定最主要因素是输出功率不能稳定，以导致无法形成稳定的摩擦热能。
而如何让功率输出稳定？此乃决定于机台输出功率；〈2〉H o r N 扩大比；〈3〉气压源；〈4〉电压源等四项。
1、机台输出功率＋H o r N扩大比率＝实际可用功率。
由此可知在一定产品实施超音波熔接时，于规划与设计的观点而言，机台输出功率愈强，相对H o r N的扩大比所设计的也愈小。
反之机台输出功率愈小，H o r N设计的扩大比也愈大。
例如：2200W的超音波熔接机，H o r N的扩大比是2.5 倍。