超聲波塑料焊接原理

 一、核心原理簡(jiǎn)述

利用高頻機(jī)械振動(dòng)能，通過(guò)焊頭傳遞到塑料結(jié)合面，摩擦生熱使接觸面塑膠瞬間熔融，在壓力下融合冷卻成為一體，整體工件常溫、僅焊縫局部熔化。

 二、四步工作過(guò)程

1. 電能轉(zhuǎn)高頻電能

焊機(jī)發(fā)生器把工頻220V交流電，轉(zhuǎn)換成15kHz/20kHz/30kHz高頻高壓交流電。

2. 電能變機(jī)械振動(dòng)

換能器（壓電陶瓷）逆壓電效應(yīng)：高頻電→同頻率高頻微小機(jī)械振動(dòng)。

3. 振幅放大傳導(dǎo)

變幅桿放大振動(dòng)幅度，再傳給定制鈦合金焊頭，把振動(dòng)壓在兩個(gè)塑料貼合面。

4. 摩擦發(fā)熱熔接

- 上下塑件接觸面高頻高速摩擦→分子摩擦生熱（溫升150～300℃）；

- 塑料表層熔融，在氣缸壓力作用下分子相互滲透；

- 停止振動(dòng)，保壓冷卻幾秒，熔層固化完成焊接。

 三、關(guān)鍵要點(diǎn)

1. 發(fā)熱只在焊接結(jié)合面，產(chǎn)品本體不會(huì)大面積受熱變形；

2. 依靠塑料分子鏈互相纏繞結(jié)合，不是膠水粘合；

3. 必須是熱塑性塑料（可反復(fù)熱熔），熱固塑料無(wú)法熔融焊接。

 常用頻率區(qū)分

- 20kHz：通用小件、電子、日用品（最常用）

- 15kHz：大件、厚壁、硬質(zhì)塑料

- 30/35kHz：精密小件、薄壁易震裂產(chǎn)品