东莞市国威自动化设备有限公司
在超声波焊接行业中，很多客户都不知道塑料件焊接，焊接产品优良不只是跟材质，超声波选择机型功率有关系，最容易被忽略的一点是：超声 波焊接件的工艺设计，塑料焊接件需要设计有超声线，焊接出来的产品才是比较完。那么，超声波焊接件的工艺设计是怎么样的呢？要怎么 设计呢？很多客户初步使用超声波焊接，都会对个问题不了解，今天，欣宇小陈为大家讲解：超声波焊接件的工艺设计，希望对朋友有所帮助！
超声波塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点：
1.是否需要水密、气密。
2.是否需要完外观。
3.是否适合焊头加工要求。
4.焊缝的大小（即要考虑所需强度）。
5.避免塑料熔化或合成物的溢出。
超声波焊接质量获得原因：
1.材质
2.上下表面的位置和松紧度
3.焊头与塑料件的妆触面
4.顺畅的焊接路径
5.塑料件的结构
6.焊接线的位置和设计
7.焊接面的大小
8.底模的支持
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，所加的压力也不能达大。这个压力是焊接部分的边长与边缘每 1mm 的压力之积。 超声波焊接是熔接热塑性塑料技 制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波焊接处理，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率，降低成本，提 高产品质量。
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，便达成完焊接 .
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。
自动频率跟踪超声波焊接机三项智能保护：超声波模具电流过高保护，频率偏移保护，总输出过大保护，为机器保架护航。
选择自动频率跟踪超声波焊接机六大理由
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2、适用焊头范围更广，宽频带设计，谐振频带20K设备从19.600KHZ至20.200KHZ，推荐工作点为19.900KHZ，15K设备从 14.600KHZ至 15.200KHZ推荐工作点为14.800KHZ，共计600HZ带宽适用于各种厂家及新旧焊头。
3、操作更简单，更换焊头，焊头固定牢固后重新启动电源，设备会自动检测跟踪新焊头的频点。异常自动停机，降低产品不良率，防止机器损坏 。
4、焊接记录：能储存300多条产品焊接的具体参数，供随时查看焊接效果。
5、能量上线下线可设置报警，降低不良率。
6、机器故障自动检测，作出相关提示，方便维修。
7、双启动模式，更安全。
