超声波焊接是使用超声波或振动来产生焊接热的焊接工艺。超声是指频率高于正常听力范围的那些振动波。约为15000〜30000Hz。它是一种固态焊接工艺。固态焊接是焊接过程，其中不加入外部热量进行焊接。我们将通过图表了解超声波焊接原理，工作，设备应用，优缺点。

原理：

超声波焊接的工作原理是超声波能量的基本原理。通俗的说就是超声波通过换能器进行能量转换，最后产生动能在两个工件的触点之间摩擦。由于局部塑性变形和由于接触表面之间的摩擦而产生的热量，再加入一定的压力，从而在极短的时间内塑性。

（超声波焊接图）

设备：

电源：

超声波焊接需要高频和高压电源。振动子需要此功率才能产生振动。

换能器：

换能器是将高频电信号转换为高频机械振动的装置。这与变幅杆相连。

能量放大器（变幅杆）和模具：

由换能器产生的机械振动被提供给变幅杆，变幅杆放大该振动并提供给模具（上模）。模具（上模）是将这种放大的振动提供给焊接部位的装置。

上模和底模：

该设备在超声波焊接中是必不可少的。这使用电气，液压，气动或机械能量将板固定到需要的位置。

加工：

现在我们知道超声波焊接的基本概念。焊接的内部运行流程如下：

1、开始时，高频电流通过换能器。换能器将高频电信号转换为机械振动。

2、该振动进一步提供给放大其频率的变幅杆。

3、放大的高频振动通过与焊接部位接触的上模。

4、该焊接产生连接。焊接在一个固定的底模上，另一个部位与上模直接接触。这些产品在调试好的压力下急速固定成型。

5、由于这种振动的剪切力作用在焊接板之间的界面处，导致界面处的容易变形（成型前的目的）。

6、它还由于机械力和摩擦力而产生局部温升。这种热量有助于界面处的塑性变形，并且在不熔化工件或使用填充材料的情况下形成牢固的接头。

优点： 

1、超声波焊接可以很容易地实现自动化生产和高效的生产效率。

2、超声波焊接可以在产生高强度接头而不施加外部热量。

3、超声波焊接的产品，在焊接后能够保持良好的表面光洁度。

4、超声波工艺的适用范围很广，可以用于焊接各种塑胶材料和异种金属。

5、它不会产生高热量，所以没有机会排出熔融金属接头，也不会有多余的材料溢出，维护过程轻松，维护成本也比较少。

6、超声波焊接环保方面表现优秀，对工厂的环境有较好的保护。

缺点：

1、它不会焊接较厚的较硬的金属。铝的焊缝厚度约为2.5 mm。

2、上模的加工成本高，也需要特殊设计。

3、振动通过振动子（换能器加变幅杆）产生，可能会损坏电子元件。

应用：

1、超声波焊接可用于制造核反应堆部件。

2、它用于汽车行业的关键，头灯部件，按钮和开关等。

3、超声波焊接可用于电子绕组，开关等电子行业。

4、这是天然无添加的焊接工艺，因此它可被用于医疗行业以制造过滤器，面罩等部件。

5、只要是塑胶领域，超声波焊接几乎都能有良好的表现。

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