东莞市国威自动化设备有限公司
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
一、超声波模治具架设不准确、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： AES 塑料材质的熔点约 115 C ，耐隆约 175 C 、 PC 之 145 C 以 上、 PE 约 85 C 为例： AES 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。
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 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 C,
耐隆约 175 C 、 PC 之 145 C 以上 、 PE 约 85 C 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
如选择超声波焊接机的频率，为何使用40kHz的设备时有严格的尺寸限制。40kHz的焊头尺寸大约是20kHz的焊头尺寸的一半，因此，可以焊 接的零件尺寸同样受限制。将尺寸较小的焊头的各个单元进行机械连接就能焊接较大的焊接件。然而，可以焊接的零件的尺寸也受到高频设 备1000W的功率的限制（由于转换器内晶体较小）。 比较起来，20kHz的焊机有5ooow的功率(大多数焊机功率只有1000w)。对于20kHz的 焊机功率要求较大，使得能耗和操作费用升高。
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。
