超聲波的工作原理及使用方法

【產品信息】

超聲波焊機原理是由發生器產生20KHz或15KHz的高壓、高頻信號，通過換能器，把信號轉換為高頻機械振動，加于塑料制品工件上，通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，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，其焊接的牢固程度可達原來工件的75%左右。

超聲波焊接機通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差，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，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續，有些許保壓時間，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，焊接強度能接近于原材料本體強度。 超聲波焊接機按照自動化水平可以分為自動焊接機、半自動超聲波焊接機、手動焊接機，對于現代化企業來講，自動化水平越高越有利于企業流水線生產，所以自動焊接機的使用是企業未來的一個趨勢。

【焊接方法】

一、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，采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，并免除采用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

二、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。

三、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，完成后無論拉力、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。

四、成型：

本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈，焊頭發出超音波超高頻振動后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。

五、點焊：

A、將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線，達到熔接目的。

B、對比較大型工件，不易設計焊線的工件進行分點焊接，而達到熔接效果，可同時點焊多點。

六、切割封口：

運用超音波瞬間發振工作原理，對化纖織物進行切割，其優點切口光潔不開裂、不拉絲。

【溶解原理】

由超音波振動將電子能轉換為機械能，再靠焊頭(HORN)將能量傳達至塑料弓箭只接觸面，使分子與分子間產生激烈摩擦生熱原理，促使產品瞬間熔化并結合為一體，加工時速快、干凈、美觀、經濟。

熔接范圍：玩具業、文具業、家電業、電子業、食品業、通信業、交通業、航天航空等。

超音波熔接實例：

日用品業：粉盒、化妝鏡、發梳、鎖圈、保溫杯、密封式容器、調味瓶、水管接頭、提把、

瓶蓋、食品容器、汽車燈罩、汽車水箱…等。

玩具業：各式球類玩具、文具、水槍、塑料禮品、音樂玩具、及各式塑料玩具…等。

電器業：電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計算機鍵盤、電風扇、電池…等。

汽車制造業：車燈、照后鏡、內飾、保險杠、各類塑料成品…等。

旋轉熔接原理　是針對塑料圓形之熱可塑性產品而設計，藉由塑料工件相互摩擦所產生之熱力，使塑料工件接觸面產生熔解，再靠外在壓力，驅動促使上下工件凝固為一體，成為永久性的結合。

旋熔實例：RO濾心、冷凍杯、保溫杯、花瓶、化油器、蓮蓬頭、熱水瓶氣膽等。

熱板熔接原理　利用模板將其加熱至所需要之溫度，再放置于塑料工件與工件之結合面的中間，使熱力集中于兩個結合面，受熱后產生熔解時，退出熱模板后，再利用外在壓力，致使工件合而為一，成為堅固耐久性的功用?？商幚砣劢游?，本身硬度較高，形狀復雜，體積碩大的產品皆可迎仞而解。

熱熔實例：汽車車燈、戶外冰箱、門板、打氣筒、儲水筒、吸塵器、洞洞球、CD盒、洗衣機平衡環、韻律舞踏板等。