超聲波焊接是眾多焊接種類中的一種。其主要是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。它的應(yīng)用非常廣泛，既可以用于塑料焊接，又可以用于金屬焊接。其應(yīng)用前景非常好，可以用于多個(gè)行業(yè)。

一套超聲波焊接系統(tǒng)的主要組件包括超聲波發(fā)生器，換能器/變幅桿/焊頭三聯(lián)組，模具和機(jī)架。

波在物體里傳播，主要有以下的參數(shù)：一是速度V，二是頻率F，三是波長(zhǎng)λ。三者之間的關(guān)系：V=F.λ。波在同一種物質(zhì)中傳播的速度是一定的，所以頻率不同，波長(zhǎng)也就不同。另外，還需要考慮的一點(diǎn)就是波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠(yuǎn)，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬于考慮范圍。

超聲波焊接的方式主要有兩種，一種是線性振動(dòng)，一種是軌道式振動(dòng)。

線性振動(dòng)摩擦焊接利用在兩個(gè)待焊工件接觸面所產(chǎn)生的摩擦熱能來(lái)使塑料或金屬熔化。熱能來(lái)自一定壓力下，一個(gè)工件在另一個(gè)表面以一定的位移或振幅往復(fù)的移動(dòng)。一旦達(dá)到預(yù)期的焊接程度，振動(dòng)就會(huì)停止，同時(shí)仍舊會(huì)有一定的壓力施加于兩個(gè)工件上，使剛剛焊接好的部分冷卻、固化，從而形成緊密地結(jié)合。

軌道式振動(dòng)摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進(jìn)行軌道式振動(dòng)摩擦焊接時(shí)，上部的工件以固定的速度進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)——向各個(gè)方向的圓周運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生熱能，使兩個(gè)塑料或金屬件的焊接部分達(dá)到熔點(diǎn)。一旦塑料或金屬開(kāi)始熔化，運(yùn)動(dòng)就停止，兩個(gè)工件的焊接部分將凝固并牢牢的連接在一起。

超聲波焊接概述

超聲波焊接是通過(guò)超聲波發(fā)生器將50赫茲電流轉(zhuǎn)換成15KHz、20KHz、30KHz或40KHz電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過(guò)換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，隨后機(jī)械運(yùn)動(dòng)通過(guò)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(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動(dòng)能量被通過(guò)摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將塑料或金屬熔化，超聲波焊接機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示。