超声波焊接机是怎么发生热量的？

超声波焊接技术具有经济、可靠、易于自动化集成等优点。这是塑料焊接领域的一项常见技术。与直接接触塑料发生热量的传统热源不一样，超声波焊接通过摩擦发生热量。

振幅、频率和波长

在超声波焊接中，P波以高频的形式流传，导致低振幅的机械振动。焊机的电能被转换成往复运动的机械能。为了理解振幅、频率和波长之间的关系，以及它们与热量的关系，我们需要了解超声波焊接机的主要部件。

超声波焊接机的主要部件是发生器、换能器、调幅器（有时称为喇叭）和焊头。发电机将电压为一二零V/二四零V的五零-六零Hz电源转换为电压为一三零零V、工作频率为二零-四零Khz的电源。这些能量被馈送到换能器，换能器应用圆盘形压电陶瓷将电能转换为机械振动，即高频电流通过压电陶瓷时的应变位移。

转换器将振动传输到振幅调制器。调制器放大超声波振幅并继续将其传输到焊接接头。焊接接头继续放大超声波的振幅并与零件接触。

能量被转移到组件的两个部件的焊接肋位置。这种热量是由两种摩擦发生的，即材料上下部分之间的表面摩擦和材料内部的分子间摩擦。正是摩擦发生的热量导致上下部件在焊接位置熔化并连接。

了解加热速率

对于相同的材料，有三个因素决定加热速率：频率、振幅和焊接压力。对于现有设备，如一五Khz、二零Khz、三零Khz或四零Khz机器，频率是固定的。因此，加热速率通常可以通过焊接压力来改变。一般来说，压力越高，加热速度就越快。另外，随着压力的变更，振幅也会发生变更。振幅越大，加热速度就越快。

当然，过大的压力和振幅也会对焊接质量发生不利影响，如材料退化、泄漏、裂纹和闪光。因此，超声波焊接需要一个优化工艺参数的流程。参数确定后，焊接工艺可以实现输出稳定、焊接速度快、焊接强度高。这就是为什么超声波焊接被广泛用于大规模生产的原因。

时间、距离、力量和精力

焊接所需的热量取决于材料类型、焊接设计和设备规格。传统的热控制方法是以时间模式进行焊接，即焊接一定的时间，如零.二-一s（通常小于一s）。殊不知，现在的超声波焊接设备通常可以设置和监控焊接距离、功率和能量。经过适当培训的操作人员也可以根据实际情况和不一样材料调整参数，以获得一致的焊接结果。这也大大提高了焊接的灵活性和可靠性。