超聲波焊接工藝常見的使用案例

導讀：化妝品包材，往往都是多組件組合而成，如口紅管、泵頭、氣墊盒等，當包材各組件通過注塑等方式成型后，然后通過電鍍、噴涂等進行表面處理與著色，當表面處理后，相關組件需要進行圖文處理，從而印上公司品牌與產品信息，最后一道工序往往就是產品各組件的裝配，通過粘膠、焊接或機械聯接，從而形成成品，然后出貨，交付品牌商進行下工序處理。今天我們講述下塑膠包材組件之間的超聲波焊接基礎知識。

超聲波焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。它是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性塑料配件，及一些合成構件的方法。

目前被運用的塑膠制品與之間的粘結，塑膠制品與金屬配件的粘結及其它非塑膠材料之間的粘結！它取代了溶劑粘膠機械堅固及其它的粘接工藝是一種先進的裝配技術！超聲波熔接不但有連接裝配功能，而且具有防潮、防水的密封效果。 

節能環保、無需裝備散煙散熱的通風裝置

成本低,效率高

容易實現自動化生產

焊接強度高，粘接牢固

焊點美觀，可實現無縫焊接

防潮防水，氣密性好

1、焊接設備

超聲波焊接設備根據其設備特性，分為單頭與多頭。可應用于焊接目標物的熔接、鉚接、埋植、成型、點焊、切除等用途。不同供應商提供的設備有很大的差異，影響實際運用的主要因素是：工藝模式、操作頻率、最大實際功率

2、焊頭

焊頭通常是一個半波長的共振金屬塊，將振動能量傳遞到工件上，焊頭的材料一般選擇鈦合金，鋁合金以及鋼鐵焊頭還可以根據需要進行以下的處理：高碳鋼嵌入、陽極處理、鍍鉻。

3、工裝夾具

在焊接時需要對下面的工件進行固定及支撐，這也是非常重要的。固定的夾具稱之為底模。底模的設計主要要考慮以下幾點：工件吻合（這就要求定位準確且牢固，使得工件在焊接的過程中不會移動）、工件支撐（要求支撐穩固，不然振幅會被消弱）、定位及取放方便（縮短工作時間，提高生產率）等

4、適用材料：

超聲波的實際功率并不大，工作時間短，所以產生的熱量有限，所以一般只適用于一些熔點較低(400℃ 以下)的材料。主要以熱塑性的聚合物即塑料為主。我們主要了解一下各種塑料的熔接特性。一般來說，聚合物的熔點越高，其焊接所需的超音波能量越多。材料的硬度對其是否能有效傳輸超音速振動是很有影響的。總的說來，愈硬的材料其傳導力愈強。 

超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設備將當前50/60Hz的電頻轉變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應給轉換器。轉換器將電能轉換成用于超聲波的機械振動能，調壓裝置負責傳輸轉變后的機械能至超聲波熔接機的焊頭。

焊頭是將機械振動能直接傳輸至需壓合產品的一種聲學裝置！振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產生熱能使塑膠熔化， 振動會在熔融狀態物質到達其介面時停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產生個強分子鍵， 整個周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強度卻接近是一塊連著的材料。