超声波金属焊接机原理

HEATS

　　超声波金属焊接机是通过高频的机械振动对非铁磁性的金属物料工件进行焊接。在焊接过程中，将其中一个工件固定，另一个工件以20/40kHz的频率在其表面进行循环往复的振动，同时对工件施加压力，使工件间形成一种牢固的结合，从而达到焊接的效果。整个焊接过程可以被精确地控制，同时不会在金属表面产生多余的热量，焊接牢度强。

' | C- f# z: i# m

　　超声波金属焊接机是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能，供应给超声波焊接机转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波焊接机的焊头。

" W: W% I Z! G& z3 B - H2 E, ^% ^$ \' ~7 J- c* ?9 d

　　超声波金属焊接机的焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置，振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。

9 ]5 f' i/ n* v9 M: g 4 K) V1 h0 m! m2 J

　　二、超声波的熔焊应用方法

& y' p B8 i( L' Z: m

　　1、熔接法：

( X( T' C, }1 _( s

　　以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生磨擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。

) y0 x3 S" a9 f

　　2、铆焊法：

　　将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起。

　　3、埋植：

2 ]& [! M7 k0 `- R& Z: x . x3 H8 m! O- n

　　藉着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。

4 i5 a0 h; {; t( n6 U d Y6 X0 i: n* o, T9 p/ s

　　4、成型：

* r; n7 ?% ` @1 J' z& n& B9 F( |

　　本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发出超声波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。

1 R; x7 ?; T u: O h) @7 k y( i8 B

　　5、点焊：

* H) o- h( B. H+ h

　　A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。

/ ^* X |/ P! o t- l) |

　　B、对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。

. J8 c3 ]6 C$ F, ~ ( R7 P7 R: `* c. e M! x( [2 c( B% n1 s

　　6、切割封口：

　　运用超声波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。 【MechNet】

8 z# y# K$ \% w3 J0 `/ \