超声焊的焊接原理

一：1,输入低频电 --->
---2.通过电源箱变频，转换成高频电输出>
---3.通过变压器装置将高电频信号转换成机械振动。原理就和电铃一样，都是电磁场的高频切换来实现，这个就是我们所谓的超声了。

光固化打印机---4.通过振幅变压器整合振幅>
---5.镭射打印输出能量，将焊头引至高频振动>
---6.焊头将塑胶零件高频摩擦，产生热能。使塑胶熔化。>
07.风压装置同时下压运动.将两零件融合在一起，然后冷却，达到粘结目的。
接下来着重讲下超声装备各部件的基本参数：
通过电源箱变频后，其输出频率通常在20~50kHZ之间，电缆防盗(20kHZ最常用)其振幅通常在15~60um.也有时候会将其频率调成15Khz.这种声频率适合用来超声较大制件或是较软的材料，如大型的PP材料外壳等。一但将超声将塑胶局部熔化后，超声会立即停止，通常这个超声过程会在0.5~1.5S内完成。
另外一个要了解的是焊头的材料选择：
总体上来讲，如果是用来超声塑胶，我们一般一般选用质量较轻，强度较好，高耐摩擦，超

声传导较优秀的金属材料来制作。如我们通常用的有，钛，铝，或是其它合金。
如果是用来作金属+塑胶嵌件超声，通常我们选用热处理钢就好。

二：超声波焊接头设计
对于像ABS ,PC,HIPS等易于超声熔接焊的塑胶，其接头形式通常设计成以下几种

(设计方案一)
像这种接头的设计是不适合用来做超声熔接焊接的，它需要很长的焊接时间，很大的焊接能量，而且焊完后周边还有熔胶会溢出，影响产品外观。

(设计方案二智能控制方法)
如左图改进后的超声线设计，通常我们做成一条三角形的小骨，这样会减小焊接能量和时间，(在学术界用专业的语言来讲，这种小三角骨称为能量导向器)但是仍然会有小部分溢料，影响外观。燕尾槽铣刀
(设计方案三)
通常为了防止溢胶影响外观，我们要做成如左图形式，将超声线做在止口内，防止塑胶熔体溢出。

微型振动马达(设计方案四)
当产品壁厚不够，不能做止口结构时，为了防止塑胶熔体溢出影响外观，通常我们将产品结构做成如左图，做一个溢料收集器来防止不不良现像

(设计方案五)
有经验的工程师应该都知道，没有美工线的产品在装配变形后极易引起上下盖错位，从而导致刮手。超声也是一样，也有错位的机率，为了防止有刮手现像，最好还是做一点美工线在上面。

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介绍完了超声熔接焊的超声接头形式，大家一定在想，那么超声线的具体参数要怎么设计才合理呢？实际上超声线的参数与其被超声零件和材质与其体积大小有一定的关系。通常我是这样来设计的，见下表（仅供参考）

止口的设计参数通常如下图：

有时为了增加超声波焊接强度，我们也可以在超声面上做一些纹理，用来做超声强度改良，如图：

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