超声波焊接理论特点—振动与传导

技巧二：

上期讲座谈及，不变的超声波焊接理论基础，就有模具架设原则的共通点。然而超声波焊接原理到底是什么？我们都了解在寒冷的天气里，将手掌摩擦会有热的感觉，摩擦的速度越快，温度也越高，这种由速度与介质摩擦，所产生的热量成为正比。在超声波的速度与胶件的摩擦中，亦产生高于材质熔点的温度，然而这个高于材质熔点的温度并非自然产生，而是经过一系列作用而来。是先产生电源信号给由振动子结合扩大锥成的振动系统，发出15000~20000次/秒的振动频率，此时如果用手去接触，可以感觉到温度约为60~80摄氏度（受超声波机台输出功率大小影响），而塑胶熔点如ABS至少也有120摄氏度左右，当然此种温度是无法焊接的，所以我们必须装上能量扩大器（HORN），既超声波专用模具，使温度扩大1~4倍（视塑胶熔点与材质特性而定），然而我们会发现为何超声波上模，一般会设计成底部大径与端面小径状？这正如我们小时候玩水管，把出水端挤成小孔，水是否会变强且喷得更远？这就是扩大集束原理。此时再配合气压等动力源作塑胶焊接，超声波焊接理论就是如此。

当然如何将超声波速度（频率）与塑胶材质（介质），摩擦产生的温度，引导在我们的塑胶产品，使成为我们所需求的，这门学问分为三类，就是模具制造、模具架设技巧与焊接加工条件设定！而这些技术就是依据超声波焊接理论的特点“振动与传导”所作为设计基础。

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