超聲波焊機是什麼原理

① 超聲波焊接機的工作原理

1、超聲波在塑料加工中的應用原理
塑料加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑料熔合，達到加工目的。
2、超聲波焊機的組成部分和原理
超聲波焊接機主要由如下幾個部分組成：發生器、氣動部分、程序控制部分，換能器部分。
發生器主要作用是將工頻50HZ的電源利用電子線路轉化成高頻（例如20KHZ）的高壓電波。
氣動部分主要作用是在加工過程中完成加壓、保壓等壓力工作需要。
程序控制部分控制整部機器的工作流程，做到一致的加工效果。
換能器部分是將發生器產生的高壓電波轉換成機械振動，經過傳遞、放大、達到加工表面。
固特超聲具備良好的自主研發、生產和售後條件，針對疫情需求，在多年超聲技術沉澱及應用系統經驗積累的基礎上自主研發的口罩機超聲焊接系統擁有技術和品質「雙保障「。

② 超聲波焊接原理 超聲波焊接簡介

現在的焊接技術是非常發展的，目前最火的就是超聲波焊接，它是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面，並且在物體表面加壓的情況下，讓兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。現在常見的超聲波焊接有超聲波焊接、超聲波金屬焊接兩種，而且超聲波焊接的技術也是非常精準的，那麼接下來我們就給大家說說有關於超聲波焊接的知識，希望對大家有所幫助。

超聲波焊接簡介

超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40KHz電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。

超聲波塑料焊接原理

超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形;若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。

超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過16KHz)的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法.金屬在進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力之下，將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升.接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接.因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象.超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接.可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。

以上就是小編給大家所說的有關於超聲波焊接的知識，我想大家看了以後對超聲波焊接應該有很好的了解了。其實超聲波焊機是一種先進的焊接方法，它主要可以分為熔接法、鉚焊法、埋植、成型點焊等等。而且超聲波焊接和傳統焊接最大的區別是，超聲波焊接的精準度是非常高的，而且焊接後的穩定性也是非常好的，所以現在大部分行業的焊接方式都是採用超聲波焊接。

③ 超聲波焊接機的原理

超聲波焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號，通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，加於塑料製品工件上，通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到介面的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件介面迅速熔化，繼而填充於介面間的空隙，當震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達成高質量的焊接。

④ 超聲波焊接機的原理和工藝

超聲波塑膠焊接原理是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號，通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，加於塑料製品工件上，

通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到介面的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件介面迅速熔化，繼而填充於介面間的空隙，當震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達成完美的焊接。

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熔焊方法

1、熔接法

以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，採用合適的工件和合理的介面設計，可達到水密及氣密，並免除採用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

2、鉚焊法

將超音波超高頻率振動的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。

3、埋植

藉著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。

超聲波焊接機主要用於熱塑性塑料的二次連接，相比其他傳統工藝（如膠粘、電燙合或螺絲緊固等），具有生產效率高、焊接質量好、環保又節能等顯著優點。

超聲波塑料焊接設備被廣泛應用於醫械、包裝、汽配、漁具等行業，如一次性輸液過濾器及血漿分離杯、自封袋、塑料酒瓶蓋、洗碗機水輪、塑料玩具、車燈、塑料假魚餌、充電器外殼和手機吊帶的焊接。

⑤ 超聲波焊機的原理是什麼

超聲波工作原理：
熱可塑性塑料的超聲波加工，是利用工作接面間高頻率的摩擦而使分子間急速產生熱量，當此熱量足夠熔化工作時，停止超聲波發振，此時工件接面由熔融而固化，完成加工程序。
通常用於塑料加工的頻率有20KHZ和15KHZ，其中20KHZ仍在人類聽覺之外，故稱為超聲波，但15KHZ仍在人類聽覺范圍只內。
三：超聲波機構原理：
將220V，50HZ轉變為15KHZ（或20KHZ）之高壓電能，利用震動子轉換成機械能。如此的機械振動，經由傳動子，焊頭傳至加工物，並利用空氣壓力，產生工作接面之摩擦效果。振動子和傳動子裝置在振筒內，外接焊頭，利用空壓系統和控制迴路，在事先設定之條件下升降，以完成操作程序。
四：組件功用說明：
1.延遲時間設定：調整開始發振時間，在限制開關動作後0~9.99秒開始發振。
2.熔接時間設定：調整熔接時間長短，在延遲時間終了發振0~9.99秒之范圍。
3.硬化時間設定：調整發振終了工作物熔接處冷卻定型時間在0~9.99秒之范圍。
4.計數器：工作循環次數記錄用，附有歸零壓扣。
5.調整及壓力表：工作壓力之指示及調整壓力用。
6.聲波調整：調整振動子系與發振迴路之共振匹配，使轉換效率達到理想。
7.振幅表：顯示聲波空載或負載工作之振幅強弱。
8.電源開關及燈：電源開關之控制，及指示開路之信號
9.選擇開關（自動/手動/聲波檢查）：自動或手動之選擇，及作聲波空載檢視之按紐。
10.聲波出力調整紐：聲波出力段數之設定用，1~2段為一般使用，3~4段為強力輸出用。
11.聲波過載燈：顯示聲波過載之不正常，需做聲波調整，至過載燈不會顯示為止。（若仍無法解除，請來電洽詢）
12.頻率指示：調試機器時做機器頻率顯示
13焊頭：傳動振動能量於工作物之上，使之熔接。
14上升/下降緩沖調整：調整孔位於機台側面可適當調整，使升降慣性適中。
15下降速度調整：調整合理適當之下降工作速度用。
16熔接位置視窗：檢視正常熔接時焊頭壓附工作物之狀況。
17.最低點微調螺絲：在熔接熔化塊，或外形尺寸需精確時使用可限制汽缸之下降。
18水平微調螺絲：調整此四支螺絲，可使焊頭平均壓附在工作物上。
19輸出電纜及插座：聯接機體振動子系統與發振箱線路用。
20控制電纜及插座：聯接機體控制單元與發振箱自動控制迴路用。
21接地螺母：電子迴路之接地線連接用，漏電時之安全保障。
22保險絲座：電子線路之過載保護。
五：機器安裝法：
1.將發振箱放置於機體附近操作員易於觀察及調整之處。
2.接地：將地線一端接地，另一端接於發振箱後面之接地旋鈕。
3.發振箱與機體聯接：將機體之輸出電纜插頭及控制電纜插頭接於發振箱插座及機體插座上
4.接空壓源：將高壓氣壓管引清凈乾燥之空壓源與熔接機體上空氣濾清器入口接頭以管束結合鎖緊。
5.接電源：發振箱後面之電源線及插頭，請接上AC220V，∮60/50HZ電源。

⑥ 超聲波焊接機

超聲波焊機的工作原理

超聲波焊機的工作原理是：高頻信號通過振盪電路振盪，通過換能器轉換成機械能（即頻率超過人體聽閾的高頻機械振動能）耳朵）。能量通過焊接頭傳遞給塑料工件，每秒有幾十萬次振動和壓力，塑料工件的結合面在劇烈摩擦後融化。振動停止後保持在工件上的短期壓力使兩個焊接件以分子鏈的形式固化為一個。通常，焊接時間小於1秒，獲得的焊接強度與車身相當。超聲波塑料焊機可用於熱塑性塑料的對接焊接，也可用於鉚接、點焊、預埋、切割等加工工序。根據產品外觀設計模具的尺寸和形狀。圖書館超聲波塑料焊機由氣動傳動系統、控制系統、超聲波發生器、換能器、刀頭和機械裝置組成。

1.氣動傳動系統包括：過熱器、減壓閥、油霧、換向器、節流閥、氣缸等。運行時，行程氣缸由空氣壓縮機驅動，帶動超聲波換能器振動系統上下移動。中小功率超聲波焊接時，根據焊接需要設置功率氣壓。

2.控制系統由時間繼電器或集成電路定時器組成。主要功能如下：首先，在焊接過程中，控制氣動傳動系統在定時控制下打開氣路閥，對氣缸加壓，使焊頭下降，並以一定的壓力按壓被焊物體。焊接完成後，保持壓力一段時間，然後控制系統反轉氣路閥，使焊頭上升並復位；二是控制超聲波發生器的工作時間。該系統實現了整個焊接過程的自動化。在操作過程中，只需啟動按鈕產生觸發脈沖，即可自動完成整個焊接過程。整個控制系統的順序如下：電源啟動觸發控制信號氣動傳輸系統，氣缸加壓，焊頭下降並按壓焊接，觸發超聲波發生器工作，發射超聲波並保持一定的焊接時間，消除超聲波發射，持續保持一定的壓力時間，減壓，焊頭上升，焊接完成。

3.超聲波發生器

（1）為大功率超聲波焊接機。發電機信號採用鎖相頻率自動跟蹤電路，使發電機的輸出頻率與感測器的諧振頻率基本一致。

（2） 功率在500W以上的超聲波塑料焊機用發電機採用自激功率振盪器，並具有一定的頻率跟蹤能力。

4.超聲波焊機使用的聲學系統主要由換能器和工具頭組成。我電源打開時無顯示

原因：保險絲熔斷

解決方案：

1.檢查電源管是否短路。

2.更換保險絲

2、 超聲波檢測中無當前顯示}原因：

1. 功率管燒毀

2.高壓電容器燒毀

3.繼電器控制電路中存在故障。解決方法：更換燒壞的零件

3、 聲波啟動試驗電流過大、過載的原因：

1.焊頭未鎖死或開裂

2.如果沒有焊頭且電流較大，則感測器或二次棒老化或開裂。

3.功率管的特性發生變化或燒壞

4.功率放大器電路故障。解決方案：更換相關部件

4、 焊接過程中電流過大和過載的原因：

1.高氣壓

2.焊頭過大，沖擊電流過大。

3.觸發壓力高，延遲時間長。

4.二次棒變比過高。解決方法：

1.降低空氣壓力

2.使用高功率型號

3.降低觸發壓力，縮短延遲時間。

4.更換低倍數二次棒

5、 觸發開關的焊接頭未掉落}原因：

1. 緊急停止開關未復位

2.觸發開關不能同時觸發或其中一個接觸不良。

3.程序控制板有問題

解決方案：

1.復位緊急停止開關

2.檢測可同時觸發兩個觸發開關

⑦ 超聲波焊接機的工作原理是怎樣的

我們知道，超聲波焊接機的工作原理1、焊接：指的是廣義的將兩個熱塑性塑料產品熔接的過程。當超音波停止振動時，固體材料熔化，完成焊接。其接合點強度接近一整塊的連生材料，只要產品的接合面設計得匹配，完全密封是絕對沒有什麼問題的。超聲波焊接機的工作原理2、碟合：熔化機械鎖形成一個材質不同的塑料螺栓的過程。超聲波焊接機的工作原理3、嵌入：將一個金屬無件嵌入塑料產品的預留孔內。具有強度高，成型周期短安裝快速的優點，類似於模具設計中的嵌件。熔化機械鎖形成一個材質不同的塑料螺栓的過程。超聲波焊接機的工作原理4、彎曲/生成：音波將配件的一部分熔化再組成一個塑料的突起部位或，塑料管或其它擠出配件。這種方式的優勢在於處理的快速，較小的內壓，良好的外觀及對材料本性的克服。超聲波焊接機的工作原理5、點悍：是對沒有預留也或能源控制的兩個熱塑塑料組件的局部焊接。點焊也能產生一個強有力的粘合構造，尤其適合一些大型配件、有突起的塑料片或澆注的熱塑塑料以及那些結構復雜、難以進入接合面的產品。超聲波焊接機的工作原理6、剪切：切和封口一些有序與無序的熱塑材料的超音波工藝。用這種方法密封的邊緣不開裂，且沒有毛邊、卷邊現象。紡織品及一些膠片的密封也可用到超音波。它可對膠片實行緊壓合，還可對紡織品進行整潔的局部剪切與密封。縫合的同時也起到了裝飾的作用。

⑧ 超聲波金屬焊接機原理

超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工；缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小於或等於5mm）、焊點位不能太大、需要加壓。

2、焊接優點：

1）、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。
2）、焊接後導電性好，電阻系數極低或近乎零。
3）、對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接。
4）、焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。
5）、焊接無火花，環保安全。

3、超聲波金屬焊接適用產品：

1）、鎳氫電池鎳氫電池鎳網與鎳片互熔與鎳片互熔。.
2）、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔，鋁箔與鋁片互熔。.
3）、電線互熔，偏結成一條與多條互熔。
4）、電線與名種電子元件、接點、連接器互熔。
5）、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。
6）、電磁開關、無熔絲開關等大電流接點，異種金屬片的互熔。
7）、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。

4、 振幅參數

振幅對於需要焊接的材料來說是一個關鍵參數，相當於鉻鐵的溫度，溫度達不到就會熔接不上，溫度過高就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。因為每一間公司選擇的換能器不同，換能器輸出的振幅都有所不同，經過適配不同變比的變幅桿及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求，通常換能器的輸出振幅為10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀，前後面積比等因素有關，形狀來說如指數型變幅、函數型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前後面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機，最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸製作，能保證振幅參數的穩定。

5、 頻率參數

任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率，例如20KHz、40 KHz等，焊接機的工作頻率主要由換能器（Transcer）、變幅桿（Booster）、和焊頭（Horn）的機械共振頻率所決定，發生器的頻率根據機械共振頻率調整，以達到一致，使焊頭工作在諧振狀態，每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍，如一般設定為±0.5 KHz，在此范圍內焊接機基本都能正常工作.我們製作每一個焊頭時，都會對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小於0.1 KHZ，如 20KHz 焊頭，我們焊頭的頻率會控制在19.90—20.10 KHz，誤差為5‰。

6、 節點

焊頭、變幅桿均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體，在工作狀態下，兩個端面的振幅最大，應力最小，而相當於中間位置的節點振幅為零，應力最大。節點位置一般設計為固定位，但通常的固定位設計時厚度要大於3mm，或者是凹槽固定，所以固定位並不是一定為零振幅，這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失，對於叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離，或採用隔聲材料進行屏蔽，能量損失在設計振幅參數時予以考慮。

7、 網紋

超聲波金屬焊接通常會在焊接位表面，底座表面設計網紋，網紋設計的目地在於防止金屬件的滑動，盡可能將能量傳遞到熔接位。網紋設計一般有方形、菱形、條形網紋。黃金手飾等金屬包覆焊頭與底座根椐要求不能設計紋路，網紋的大小與深淺根據具體的焊接材料要求來確定。

8、 加工精度

超聲波焊頭因為工作於高頻振動情況下，應盡量保持一個對稱設計，以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動（我們所用於焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞，對於整個諧振系統而言），不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用於不同行業對加工精度要求是不同的，對於特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高，我們所有的加工設備均採用數控設備（如加工中心等），這樣才能保證加工出來的精度符合要求。

9、 使用壽命

一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方面：一、材料，二、工藝

材料方面：超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點，所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金，但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損（要求較高的硬度），使材料的選擇變得比較困難，因為硬度和韌性似乎是天生對立的，這就要求我們選擇非常高要求的材料，我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾，使焊頭的有效壽命盡量地提高。

工藝方面:包括有加工工藝及後續處理工藝，加工工藝在前面已詳細描述過，後續處理包括熱處理及參數的修整，基於我公司選擇的材料，我們有獨創的熱處理工藝去保證；在每一個焊頭製作完成後，單獨都要進行參數的測定及調整，以保證出品。

⑨ 超聲波焊接機原理

超聲波焊接是通過供電箱把市電轉換成高頻高壓信號，在通過換能器把信號轉變成高頻機械振動，加在塑料製品上，讓製品之間產生摩擦從而升溫，等溫度達到熔點，再加一定的壓力，最後冷卻成型就完成焊接了。