超声波焊接工艺常见的使用案例

导读：化妆品包材，往往都是多组件组合而成，如口红管、泵头、气垫盒等，当包材各组件通过注塑等方式成型后，然后通过电镀、喷涂等进行表面处理与着色，当表面处理后，相关组件需要进行图文处理，从而印上公司品牌与产品信息，最后一道工序往往就是产品各组件的装配，通过粘胶、焊接或机械联接，从而形成成品，然后出货，交付品牌商进行下工序处理。今天我们讲述下塑胶包材组件之间的超声波焊接基础知识。

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。它是一种快捷，干净，有效的装配工艺，用来装配处理热塑性塑料配件，及一些合成构件的方法。

目前被运用的塑胶制品与之间的粘结，塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结！它取代了溶剂粘胶机械坚固及其它的粘接工艺是一种先进的装配技术！超声波熔接不但有连接装配功能，而且具有防潮、防水的密封效果。 

节能环保、无需装备散烟散热的通风装置

成本低,效率高

容易实现自动化生产

焊接强度高，粘接牢固

焊点美观，可实现无缝焊接

防潮防水，气密性好

1、焊接设备

超声波焊接设备根据其设备特性，分为单头与多头。可应用于焊接目标物的熔接、铆接、埋植、成型、点焊、切除等用途。不同供应商提供的设备有很大的差异，影响实际运用的主要因素是：工艺模式、操作频率、最大实际功率

2、焊头

焊头通常是一个半波长的共振金属块，将振动能量传递到工件上，焊头的材料一般选择钛合金，铝合金以及钢铁焊头还可以根据需要进行以下的处理：高碳钢嵌入、阳极处理、镀铬。

3、工装夹具

在焊接时需要对下面的工件进行固定及支撑，这也是非常重要的。固定的夹具称之为底模。底模的设计主要要考虑以下几点：工件吻合（这就要求定位准确且牢固，使得工件在焊接的过程中不会移动）、工件支撑（要求支撑稳固，不然振幅会被消弱）、定位及取放方便（缩短工作时间，提高生产率）等

4、适用材料：

超声波的实际功率并不大，工作时间短，所以产生的热量有限，所以一般只适用于一些熔点较低(400℃ 以下)的材料。主要以热塑性的聚合物即塑料为主。我们主要了解一下各种塑料的熔接特性。一般来说，聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越多。材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来，愈硬的材料其传导力愈强。 

超声波焊接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的电能高频电能，供应给转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波熔接机的焊头。

焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置！振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化， 振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键， 整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。