超声波焊接是一种固相焊接方法，焊件之间的连接是通过声学系统的高频弹性振动以及在工件之间静压力的夹持作用下实现的。超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时，既不要添加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，随着热塑性塑料及其复合材料的广泛应用，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。

超声波焊接工艺前言

超声波塑料焊接工艺是从金属超声波焊接发展起来的。它最早是由美国琼斯等人在年提出。

视频名称

19世纪60年代后，美国、日本、瑞士、英国、德国和前苏联开始在实际生产过程中使用这种技术。

随着超声波焊接技术在塑料连接领域中越来越多的应用，它逐渐受到塑料加工成型的工作者的重视。

1)研究新型的焊接设备，研制具有高频率和高功率的焊接设备;

2)深入研究不同材料焊接区域的状态，包括熔融区厚度、结晶度、取向程度、化学组分等，深入研究塑料超声波焊接技术的机理;

3)针对不同材料进行焊接工艺的优化，建立焊接设备、工艺参数、常用材料的对应关系规律，减少实验次数，降低成本;

4)进一步完善塑料超声波焊接质量的检测手段，尤其是发展完善实时跟踪监测方法

超声波焊接

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

超声焊接需要包含超声波发生器、转换器、升压器、焊具等部件。图片来源：engarena

※过程

1）焊头对塑料表面施压

2）焊头每秒到次振动

3）振动产生摩擦热使材料融化粘接

※类型

埋植

埋植指的是焊头在压力下将金属零件挤入塑料孔内

铆焊

铆焊法指的是振动的焊头压制物品的突起处使其热熔为铆钉状，从而使两物体机械铆合

点焊

点焊指的是对于焊线不易设计的物体进行分点焊接，同样可达到熔接效果。

成型

图片来源：forwardtech

※熔接口设计

超声焊接一般都要求熔接口要小，接触面要统一。接口设计取决于焊接的材料，焊件的形状以及焊件要求等因素。

通常连接的三角形状部分会聚集超声能量，并快速融化形成焊接面。

由左向右（对接接头、阶梯型、榫槽型）

剪切型：适用与需要密封或者塑料在很窄的温度区间内快速从固态变成熔融状态的场合。

超声波塑料焊接的应用举例

自动化、仪表、医药、纺织和玩具业。

铆接

在内衬、仪表盘、座椅和保险杆上的点焊、铆接和压接。

扭转焊接

此方法是一种类型的高频摩擦焊接。振动被切向施加

纸盒（饮料）

超声波密封可以有效地满足所有涂层纸盒材料的需要。

镶边

例如在金属加工中，塑料制成的模制件也可以镶边。

嵌入金属零件

借助超声波能够将螺纹嵌件、螺纹栓、金属线或者其他金属部件嵌入到热后可塑性合成材料里。

杯子、碗、盘子和浮泡

包装开包技术在客户的产品验收中越来越重要。

焊接

超声波线的功能是，讲所有能量集中到一起，然后很快将两个焊接面熔接在一起。

点焊接

点焊主要使用在，没有焊接接头的平模具焊接。

袋子焊接的其它功能

特殊包装袋的许多可能性：管、阀门、开口和纸盒标签等等

来源：硕克超声波科技（上海）有限公司

※超声波金属焊接的应用举例

薄板的点焊或者线焊、微型电路等。

电子线束+电线接头

汽车的线束通过超声波导电连接能够实现完整的导电性。

电池

线性和扭力焊接能够广泛应用在电池焊接应用领域。

※超声焊接的一般特征

连接尺寸受限

最大厚度（mm）

聚合物：0.1~3

金属0.01~10

不同材料可以连接

处理温度范围（℃））

聚合物~

金属~

超音波设备

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