东莞市国威自动化设备有限公司
如选择超声波焊接机的频率，除了这部分讨论的20kHz、35kHz或40kHz三种主要的频率，也可以使用频率为15kHz,30kHz和70kHz的焊机，并 且对于特定应用能得到结果。低频设备允许大振幅、大零件或长距离焊接。高频设备在焊接脆性零件时更，而且不会损坏附近的区域和 元件，界于低、高频中间的设备可获得优化的性能。
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10μ m 左右。
2 变幅杆（BOOSTER）： 变幅杆本身就是一条金属柱，通过形状的设计，可以将换能器传递过来的振幅进行放大，达到加工塑料件所需能量振 幅，相当于加热的温度，如我们常用的ABS、AS塑料所需的加工振幅为20μ m 左右；尼龙、聚所需的加工振幅为50μ m 左右。
3 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。
超声波焊接机频率的选择
开发了以35～40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小，而且防噪声，它们动作柔和，在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零 件保护作用。转换器、变幅杆和焊头很小，因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近，因此这种装置 适合可利用空间小的自动化设备。
事实上，原先所有的超声波焊接机都以20kHz的频率运转。当人们意识到20kHz设备的缺点时，就需要从事一些改进工作，于是开发了以35～ 40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小，而且防噪声，它们动作柔和，在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零件保护作用。 转换器、变幅杆和焊头很小，因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近，因此这种装置适合可利用空 间小的自动化设备。使机构部分运动，不怎么需要整体移动。设备费用大约可以降低10%。超声波高音是零件自身振动产生的噪声。因为35kHz或 40kHz设备的高频振幅大约是20kHz的～半，传递到零件的能量也相应地减少，同时发出噪声。而且焊接时，使零件运动平缓，这减小了循环应力 ，使焊缝周围变热，损坏其他精密电子元件。然而随着能量减少，穿过零件传递超声波能量的能力也受到限制。这样对于35～40kHz的设备，焊头 到焊接面的距离限制在大约6. 35mm(0. 25in)以内。 降低强度和增强控制传递机械振动的能力会改进过程控制和焊接质量。减小零件应力材料的 降解、结构发声器和更好的装配使能量耗敬降低。对于熔融特性较好的材料，如丙烯酯、聚氯和玻璃纤维填充热塑性塑料，如果改进能量的 控制就会缩短焊接周期。对于铆焊和点焊，使用高频设备会更有效。超声波焊接机
塑料件材料对超声波焊接的影响
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，详见第7节远、近距离焊接。
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
