超声波焊接的工作原理

超声波焊接的基本过程可以通过以下步骤来描述：

　　1.待焊接的部件放置在铁砧或夹具中。

　　2.喇叭接触待焊接的部件。

　　3.施加压力以使喇叭与焊接材料接触并将它们保持在一起。

　　4.喇叭提供超声波振动来加热材料。振动上下或左右移动不到一毫米。

　　5.材料焊接在一起。

　　6.喇叭缩回，焊接材料可从铁砧上取下。

　　焊接时间，施加的压力和温度由焊接设备内的计算机或微处理器控制。在焊接过程中实际发生的事情取决于材料的性质。在金属中，超声波振动平行于材料平面传递。摩擦热使金属表面的温度升高到熔化温度的约三分之一，但不会熔化金属。相反，热量从表面去除金属氧化物和薄膜。这允许金属原子在两个表面之间移动并形成将金属保持在一起的键。

　　在塑料的情况下，振动垂直于材料的平面，并且摩擦热使温度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成键。冷却后，塑料表面焊接在一起。焊接时间可以变化，但焊接可以在短至0.25秒内形成。

　　超声波焊接中变化的因素是声波的频率（通常为20，30或40 kHz），用于将材料保持在一起的压力，以及超声波应用的时间（分数秒到超过一秒）。

　　超声波焊接与传统方法相比具有许多优点。例如，相对于其他方法，振动摩擦焊，焊接在低温下发生。因此，摩擦焊技术，制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量来达到高温。这使得该过程更便宜。它也更快更安全。

　　该过程在几秒到几秒内发生。因此，它可以比其他方法更快地完成。事实上，它可以比胶水更好，更快地粘合塑料。例如，汽车中的新智能*中有一个转发器芯片。汽车只能在感应到芯片时启动。为了制作*，金属*坯的一端和芯片放入塑料顶部的一半。另一半放在它们上面并粘合到基部的一半。这种粘合通常用胶水完成，这需要时间来固化。在不到一秒的时间内，可以使用超声波焊接完成相同的任务。

　　后，超声波焊接与相同材料的传统焊接一样坚固* - 这只是该方法用于汽车制造的原因之一。为了使汽车更轻，更省油，汽车制造商正在将铝作为汽车车身的主要金属。与传统焊接相比，超声波焊接可用于在更短的时间内和更低的温度下粘合金属。

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。
各种焊接技术比较

　超声波塑料焊接的优点：1 . 节能环保2 . 无需装备散烟散热的通风装置3 . 成本低， 4 . 容易实现自动化生产5 . 焊接强度高，粘接牢固6 . 焊点美观，可实现无缝焊接，防潮防水，气密性好注意：热固性塑料不能被超声波焊接的。

　　振动摩擦焊接主要熔接大型不规则的塑料制品，对产品工件大小和材质要求比较高，焊接的产品如充电器，家用电器外壳，电子产品外壳，*盖，汽车进歧系统，洗衣机平衡环，汽车仪表盘，汽车灯，打印机墨盒。

　　热板焊接机是一种新工艺，主要通过一个由温度控制的加热板来焊接塑料件，焊接的规格尺寸不限的可熔性塑料，要考虑你现在的产品机构是否适合热板焊。假如适合热板焊，其焊接强度也跟产品设计结构，有很大关系。单就热板设备而言，焊接强度又跟设备设置参数有关。焊接产品如汽车水箱，油壶，洗衣机平衡环，塑料周转箱，汽车尾灯，汽车杂物箱手箱套尼龙和PP的一些产品。

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　　一件塑料成品可能由多种材料或部件制成，要将各部件结合起来，可使用机械固定件、粘合剂及焊接工艺加工。三种接合方式中，以焊接工艺的效果*，盐城摩擦焊，而且焊接形式多样，可根据不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工艺。

　　机械固定件、粘合剂和焊接工艺均可将两种工程塑料接合。机械固定件可快速将两种部件连接，但接缝的防漏功能较差，局部应力也会使聚合物材料之间脱离。

　　粘合剂可提供良好的特性，形成防漏功能优良的接缝，可是，粘合剂处理难度较大，固化速度慢。同时，采用粘合剂粘合时，接缝准备和表面清洁度要求较高。

　　焊接可产生粘合稳固的接缝，其机械特性接近于母体材料。塑料焊接*于热塑性聚合物，原因在于热塑性材料可通过加热而软化。热固性聚合物在硬化之后，无法通过加热而软化。与金属相比，热塑性聚合物焊接所需的热量较少。

塑料焊接工艺可分为两类：

A）机械移动式焊接工艺：超声焊接、摩擦焊接和振动焊接。

B）外部加热式焊接工艺：热板焊接、热气焊接和植入焊接。

超声焊接

　　超声焊接法通过机械高频振动而形成接缝。待装配的部件加压夹持于振荡焊头和固定焊头之间，然后与接触面呈直角，接受频率为20～40KHz的超声振动。交替式高频应力在接缝界面处产生热量，从而形成的焊接。用于这一工艺的工具十分昂贵，因此，适宜在生产量较大时采用。

摩擦焊接

　　热塑性塑料摩擦焊接（也称为“旋转焊接”）与金属焊接的原理相同。在这种焊接工艺中，将一片基材固定，另一片基材以受控的角速度旋转。当部件压合在一起时，摩擦热导致聚合物熔融，冷却后即形成焊接。主要焊接参数包括：旋转速度、摩擦压力、锻压压力、焊接时间和熔化长度。

　　摩擦焊接能产生优良的焊接质量，焊接工艺简单，重复性强。但也由于其工艺简单，所以仅适合于至少有一个部件是圆形且不需要角度对齐的应用领域。

振动焊接

　　振动焊接也称为线性摩擦焊接。两件热塑性部件在适当的压力、频率和振幅下相互摩擦，直到产生足够的热量使聚合物熔融为止。振动停止后，部件彼此对齐，熔化的聚合物固化后形成焊接。振动焊接类似于旋转焊接，区别在于运动为直线运动而非旋转运动。这一焊接法十分快速，振动频率一般为100～240Hz，振幅为1毫米～5毫米。

　　此焊接工艺的主要优点在于能高速焊接大型复杂线性部件。其它优点还包括：能同时焊接多个部件，焊接工具简单，几乎能焊接所有热塑性材料包括注塑部件、挤塑部件、吹塑部件、热成型部件、发泡部件和冲压部件，主要用于汽车和家用电器行业。

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