天津上荣超音波电子设备有限公司

超声波焊接预置在塑胶上的一种尖而细的线型结构，也称作超声波导熔线或超声波焊接线。其形状多设计成等腰三角形或者半圆弧形，不过与等腰三角形截面积相同的半圆弧形超声线，其高度比等腰三角形超声线的高度低，在超声波能量低时，不易出现超声虚焊，且半圆弧形截面的超声线能使超声波能量均匀分配在焊接区域各部位，最大限度地利用超声波焊接机所产生的压力和释放的能量，既节约能源，又使超声线熔接充分，保证塑胶件狭小空间内焊接区域各部位都牢固连接、美观；同时，在填充料量足够的前提下，可以节省焊接空间，非常适用于狭小的焊接空间，还可以节省超声线设计的空间，提高单位面积设计空间的有效利用率。

根据各个产品的不同，超声线可以做如下设计：
　　我们欲求产品达到水、气密的功能时，定位与超声波导熔线是成败的重要关键，所以在产品设计时的考虑，如：定位、材质、肉厚，与超声波导熔线的对应比例有绝对的关系。在一般水、气密的要求，导熔线高度应在 0.5~0.8m/m 之范围（视产品肉厚而定），如低于0.5m/m以下，要达到水气密的功能，除非定位设定要非常标准，而且肉厚有 5 m/m 以上，否则效果不佳。一般要求水气密的产品其定位与超音波导熔线的方式如下：

斜 切 式 ：适合水密性及大型产品之熔接，接触面角度 =45°， x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。

阶梯尖式：适合水密性及防止外凸或龟裂之方法，接触面的角度= 45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。

峰谷尖式：适合水密性且高强度熔接，d=0.3~0.6mm　内侧接触面之高度 h 依形状大小而有变化，但 h 约在1~2mm左右。

超声波焊接原理： 超声波塑料焊接是将超声波机械振动能与被适当力量所压紧的重叠塑料接面，在模具表面处产生每秒钟15000次或更高的超声波高速震动摩擦，使模具与塑料接触区域瞬间产生高温而熔合，声波停止后焊头适度的暂留，使塑料件接触面熔化塑料凝固，由此一个不破坏产品表面，不伤材质，不变性不变色的坚固组件，在几秒超声波自动焊接过程中，即告完成且塑料件可达水密、气密、牢固效果。

1.走出超声波焊接几种误区：使用多大振荡频率、输出功率，振幅范围等，要根据工件的焊线面积、材料、工件内是否气密有电子，是否元器件等因素来决定。错误认为功率越大越好，这是一个误解。如果对超声不是太了解。最好请教相关工程技术人员。

2.焊模结构需要严格检验：正规超声波模具生产进料都有一套严格地检验程序，加工尺寸都是经过计算机软件模拟和校验后加工出来的。品质才有保障。这些工序一般作坊是无法做到的，如不经过合理地设计，做出的模具，在焊接小工件时，反应问题还不明显，当大功率时就会出现各种弊端，严重时直接损坏功率元件。

3.焊接时热阻要达到工件的熔点：超声波换能器把电能转换为机械后，通过工件物质分子进行传导，超声波声波在固体中地传导声阻远小于在空气中的声阻，当声波通过工件接缝时，缝隙中的声阻大，产生的热能相当大。温度达到工件的熔点，再加上一定的压力，使接缝熔接。而工件的其它部分由于热阻小，温度低不会熔接。

4.焊接时两种工件的可焊接性：不同种材质之间有的能更好地熔接，有的是基本可相熔，有的是不相熔的。同一材料之间熔点是相同的，从原理上来讲是可以焊接的，但是当要焊接的工件的熔点大于350℃时，就不在适合用超声焊接了。因为超声是瞬间使工件分子溶化，判断是在3秒之内，不能良好熔接，就需要选择其它焊接工艺。一般来讲ABS材质是最容易焊接，尼龙或PP料是一般可焊接的。

5.焊接面积有一定的要求：当超声瞬间能量产生时，焊接面积越大，能量分散越大，焊接效果越差，有可能无法焊接。另外超声波是纵向传波的，能量损失同距离成正比，远距离焊接应控制在6厘米以内。焊接线应控制在30到80丝之间为宜，工件的臂厚不能低于2毫米，否则不能良好熔接，特别是要求气密的产品。

6.超声波焊接输出功率要衡定：机械输出功率的大小，同压电陶瓷片的厚度和直径、设计工艺、材质等决定，当超声波换能器定型，最大功率也就定型了，衡量输出能量的大小是一个复杂的过程，并不是超声波换能器越大，电路使用输出能量就越大，超声波功率管越多，它须要有相当复杂的振幅测量仪，才能准确测量其振幅。