焊接与其他连接机制（如粘合剂和铆接）之间的显着区别, 是热量的利用。 然而，有两种加热机制，因此有两类焊接工艺。 常见类别包括使用直接加热应用的 TIG 和 MIG 焊接等工艺。 第二类超声波焊接不太常见，但涉及使用间接加热。

超声波焊接使用超声波产生焊接两个部件所需的热量。 本文广泛讨论了焊接工艺及其在零件制造中的应用。  

这是一种间接热焊接工艺，使用超声波将热塑性塑料和薄金属部件焊接在一起。

该机器通过将高频电信号 (20-40 Hz) 转换为超声波来工作。 之后，产生的机械振动被放大并传递给热量并焊接两个部件。

焊接过程是独一无二的，不像其他过程，如 MIG 和 TIG 焊接，这需要填充材料。 此外，与其他直接钣金焊接工艺相比，由于其精度和准确度，它适用于焊接小而薄的零件。

它的优点包括凝固时间快和焊缝清洁。 因此，它是医疗、电子和汽车行业的一种连接机制。  

20世纪超声波焊接被发现之前th 世纪，流行的塑料焊接工艺是电弧焊技术。 然而，这些焊接技术产生了笨重的部件。 因此，引入用于焊接塑料的超声波振动对许多行业来说是一种受欢迎的解脱。

超声波振动首先应用于焊接坚硬且相容的塑料。 在这里，它涉及使用接触两个部件的探针将它们焊接在一起。 因此，在那个时候，它比点焊更早成为飞机制造行业的重要组成部分。  

焊接技术的现代发展和使用应归功于必能信仪器实验室经理罗伯特·索洛夫 (Robert Soloff)，他错误地发现超声波探头无需接触热塑性塑料部件即可进行焊接。

Soloff 开发了 Sonics & Materials，并于 1965 年与 Seymour Linsley 一起获得了焊接工艺专利。 后来他向 Ideal Toy Co. 提出了这个想法，由于焊接接头既美观又坚固，该公司接受了这个想法。 因此，这导致了塑料玩具生产的繁荣，以及对多种商业产品重要部件的接受。

超声波振动在焊接过程中的使用经历了多次修改。 目前，它是消费和工业应用的通用技术。  

这些机器由几个具有特定功能的部件组成。 以下是您将在所有类型中找到的几个重要部分 超声波焊接机:

发电机将具有谐振频率的电能转换成所需的电压和高频。 此外，它还有一个微处理器，负责驱动焊接循环并通过用户界面提供重要的焊接通信。

机器压力机固定焊接系统并施加将焊接接头固定在一起的力。 它有一个压力表和调节器，允许操作员调整施加在系统上的力。  

焊接堆包括换能器、助力器和焊接焊头，这些焊头安装在助力器中心点的焊机压力机上。 它负责提供超声波机器振动，其频率必须接近发生器的频率才能获得优质的焊接接头。

换能器或转换器将高频电能转换为机械振动。 它由放置在两个钛块之间的几个压电陶瓷圆盘组成。 此外，电极由压电盘之间的薄金属板制成。

助推器有两个功能。 首先，它通过收缩和扩张来放大产生的振动，并将其传递到焊头。 其次，它作为焊机上焊接堆的基础。

焊头负责将振动传递给焊接件。 它由铝或钛制成。 然而，铝只适用于小批量应用，因为它会磨损。 为了减少磨损，大多数焊头都有硬化的尖端。

支撑工具的作用是在焊接过程中固定机器的下部部件。 它是机器的底座，设计用于匹配工件的轮廓。

超声波焊接基于使用振动声波加热和熔化材料的过程。 以下是该过程如何工作的摘要：

焊接工艺对其兼容的材料类型和尺寸有限制。 以下是该技术的常用材料。

超声波焊接工艺是最常见的工艺之一 塑料焊接技术. 它适用于焊接热塑性塑料，如聚碳酸酯、ABS、聚酯等。但是，最好注意是否存在水分和硬度等特性。 此外，该工艺不适用于 PVC 和聚酰胺等塑料聚合物。

超声 金属焊接技术 与多种金属兼容，例如铝、铜、银、黄铜、镍、金及其合金。 然而，该技术仅适用于这些尺寸薄且尺寸小的金属。

选择合适的材料是超声波焊接的重要组成部分。 但是，在为您的最终产品选择合适的材料时存在一些问题。

除了材料的相似性之外，选择合适的材料还取决于是否存在润滑剂、填料、颜料等。因此，从像我们这样的焊接专家那里获得建议可能会改变游戏规则。  

超声波焊接工艺由于其间接加热技术，在不影响功能的情况下提高美观性，比其他钣金焊接和非焊接工艺具有优势。 除此之外，该过程的其他优点包括：  

与兼容零件一起，高频超声波振动可以快速焊接零件。 因此，超声波焊接技术保证了快速的生产过程、高产量和短的周转时间。

由于间接加热，减少了操作危险。 除此之外，该过程产生的热量被局部化并迅速消散。 因此，不会损坏焊接接头和待焊接材料的周围环境。  

用于焊接过程的机器是可靠的，因为它们的故障和故障最少。 此外，通过自动化，可以减少操作和人为错误、操作成本并提高焊接接头质量。

这是一种适合焊接不同材料的工艺——塑料焊接所需的重要属性。 相比之下，其他塑料焊接工艺不适用于异种塑料材料，因为没有分子键形成。

该过程不需要耗材，不像其他连接过程（见 焊接和铆接的区别)，它使用连接螺栓、焊料和其他粘合材料。 因此，它更具成本效益。

焊接接头无塑性飞边、变形、断层等缺陷。 因此，焊接接头具有高质量、清洁且看不见的接缝。  

该过程也有您需要考虑的缺点。 以下是一些：

焊接技术在材料相容性方面存在局限性。 例如，它不适用于高水分含量的热塑性塑料和硬而坚固的塑料聚合物，例如聚丙烯。

该技术不适用于预期接头大于 150 毫米的焊接零件。 这是由于换能器的 100-150mm 范围。 此外，由于熔化此类材料所需的能量，它不适用于厚材料。  

超声波焊接机成本高。 因此，想要使用该技术的企业必须为高额初始投资做好准备。 此外，成本将随着自动化而增加。   

该工艺仅适用于具有搭接接头的焊接零件，即通过在平面上重叠零件而制成的接头。 既然如此，对于角、对接、三通和边缘等接头来说，这不是正确的焊接技术。

超声波焊接适用于多个行业，用于制造消费品和工业产品。 以下是焊接件的一些应用。  

医疗行业使用多种超声波焊接部件，例如面罩、血液和气体过滤器以及动脉和麻醉过滤器。 由于焊接接头，焊接技术非常适合此类产品。 此外，这些产品中的大多数来自不同的材料，使用 医用塑料，例如 ABS 和聚乙烯，焊接技术与之兼容。 因此，超声波焊接接头成本低，质量好，非常适合医疗产品。

汽车工业使用焊接工艺来连接塑料并制造门板、仪表板和方向盘等部件。 由于间接加热，不影响工件，该过程是合适的。 此外，它具有低资本成本、自动化、低周期时间和灵活性。  

超声波焊接技术适用于制造航空航天工业的零件。 由于焊接接头的准确性、速度、质量和间接加热的使用，该技术在这里很受欢迎。

超声波焊接工艺适用于电子行业连接有线连接。 因此，创建小型精密电路更容易、更准确、更高效。 除此之外，由于其可靠性和焊接接头质量，它还适用于组装电动机、电容器和存储介质。

超声波焊接是连接塑料和薄金属的有效技术。 然而，焊接接头的质量和整体生产效率取决于操作员。 在 Rapid Direct，我们提供专业的 快速成型和制造服务 范围从超声波焊接到其他连接机制。

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超声波焊接是一种有效的焊接工艺，可提供高质量的焊接接头、易于操作和安全。 虽然有用，但它需要高精度、准确度和技术专长。 为此，本文就该工艺及其在零件制造中的应用进行探讨。 您在寻找高质量的焊接塑料和金属零件吗？ 然后，让 RapidDirect 帮助您以具有竞争力的价格制造出充满信心和质量的产品。

使用该技术可焊接的最大厚度为 3.0mm。 以上任何东西都需要焊接过程无法提供的高能量。  

在振动焊接中，振动通过振动两个部件来产生热量。 另一方面，在超声波焊接中，零件会因超声波的机械振动产生的热量而升温。