东莞市国威自动化设备有限公司
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
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。
为了保证操作人员的人生安全，规范操作人员的作业，保证设备正常运行，延长设备的使用寿命。制定本操作规程。
一、【操作程序】
1 、准备工作：
1.1 检查超声波塑料焊接机电源，一切正常才能投入使用。
1.2 检查所需之超声波塑焊机模具（焊头）和增幅器之间接触面上是否有氧化物，并清理干净。
2 、超声波模具（焊头）的安装：
2.1 松开活动架盖子上面的螺丝，取出换能器套件；
2.2 把所需的超声波模具（焊头）装在换能器套件之增幅器上（拧紧的力矩约为 220 英磅）；
2.3 把换能器套件放回活动架内（并合上盖子），摆正超声波模具（焊头）方向后（选择便于工作的方向），锁紧活动架盖子上面的螺丝，当然 要事先将机架调至安全的高度（超声波模具下落行程限位高于台面物品）；
3 、超声波焊接机模具（焊头）固有频率与超声波机输出频率匹配检测：
超声波焊接机模具（焊头）在悬空状态下，短暂按动（点动）超声波测试开关释放超声波，与此同时逐步调动频率调谐旋钮，直至找到指针摆动 幅度为的位置（即调谐位置）。注意：通常在指针的摆动幅度不超过 “ 2 ”的情况下，应避开调谐旋钮转动范围之两端极限为宜。
4 、超声波塑胶焊接机机架高度调节：
4.1 将气压调至高于 1.5 公斤压力（ 20PS ）位置；
4.2 按动一次超声波模具下落开关，自锁（焊头下落指示灯亮）的位置； “ 此时超声波模具（焊头）下落状态 ”
4.3 将塑焊机底模（先把塑料件放入底模内）放到超声波模具（焊头）下方之工作台上，松紧机架的手柄；
4.4 摇动机高度调节手轮，使超声波模具（焊头）与塑料件之顶面吻合抵触；锁紧机架，并且用夹板固定底模。
4.5 将下落行程调节（限位）螺杆拎退 1~2 毫米，并用螺母锁紧螺杆。
4.6 再按动一次超声波模具下落开关，取消自锁（焊头下落指示灯熄灭）的位置。 “ 此时超声波模具（焊头）回复至悬空状态 ” 。
5 、时间参数的设定：要领 : 触发要提前 ; 焊接不要拖延 ; 冷却尽量短，初步选定焊接时间 [ 约为 0.3 秒 ] 和保持压力 ( 冷却 ) 时间 [ 为 0 秒 --- 慢凝塑胶料例外 ] 。
5.1 发时间的设定 : 应根据超声波模具（焊头）下落的行程和速度来决定具体时间，目的是使超声波模具（焊头）下落时，碰到塑胶件时的前一 瞬间发出超声波。
