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超声波焊接技术的深入剖析与应用

来源：泰然健康网时间：2025年08月12日 11:07

01超声波焊接简介

超声波焊接是一种高效的固相焊接技术，凭借其简便的操作、迅速的焊接速度、强大的焊接强度以及高生产效率，正日益受到热塑性塑料及其复合材料领域的青睐。本文旨在深入剖析超声波焊接的基础知识，为优品包材系统的采供朋友们提供有价值的参考。

► 定义与优势

超声波焊接，是一种通过高频振动波的传递，使两个待焊接物体表面在加压条件下相互摩擦，进而实现分子层之间的熔合的焊接方法。它不仅效率高，焊接强度还可以接近原材料的强度。

► 关键参数与影响因素

值得注意的是，超声波塑料焊接的质量受到多个因素的影响，包括换能器焊头的振幅、施加的压力以及焊接时间。焊接时间和焊头压力是可以调节的，而振幅则由换能器和变幅杆共同决定。这些因素之间存在一个相互作用的最佳值，当能量超过这个最佳值时，塑料的熔解量会增加，可能导致焊接物变形；而能量过小则可能无法实现牢固的焊接。

021.超声波焊接工作原理

► 高频振动与熔化过程

超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒数万次的高频振动。这种高频振动，通过上焊件，将超声能量传递至焊区。由于焊区（即两个待焊接物体的交界面）声阻较大，因此会产生局部高温。由于塑料的导热性较差，这些热量无法迅速散失，从而在焊区聚积，导致两个塑料的接触面迅速熔化。在施加一定的压力后，这两个熔化的表面会融合在一起，当超声波停止作用后，保持几秒钟的压力，使熔接的部分凝固成型。这样，就形成了一个坚固的分子链，实现了焊接的目的。

► 注塑材料对焊接影响

非结晶聚合物和半结晶型聚合物对超声波的传输与熔解有着不同的影响。非结晶聚合物具有明显的玻璃化温度（Tg），能够有效地传输超声波振动，而半结晶型聚合物由于其固态下的结晶特性，超声波振动的传递效果相对较差。不同聚合物结构影响超声波传输与熔解，需调整工艺参数以适应不同材料的特性。