超声波焊接机组成及采购注意事项

随着市场对口罩的需要，超声波焊接系统热度仍是只增不减。该系统在口罩全塑鼻梁条焊接、折边后焊接、呼吸阀焊接、多层滚焊、耳带焊接项目上均有应用。

超声波焊接机组成：超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅杆、超声波焊头和零件支撑工装等组成，前三者组成超声波焊接系统。

1. 超声波换能器

超声波换能器的作用是将工频（50 Hz或60 Hz）电压转变为超声频电压。微处理器经由用户界面控制焊接循环和反馈关键焊接信息给用户。用户界面也允许操作人员输入所需的焊接参数。

换能器通过逆压电效应将来自于发生器的超声频电压转化为同频率的超声机械振动。在正弦电信号经由电极提供给换能器时，压电片膨胀和收缩，产生15~20 μm的轴向峰到峰运动。

采购时要注意咨询压电片的材质，他决定换能器的耐用程度和故障率。超声波换能器采用电致伸缩换能装置，采用钛酸钡陶瓷片，压电效应比普通换能器中的石英晶体大20-30倍。

可选购采用全数字化系统控制，实现自动追频、振幅可调、振幅补偿、恒功率输出，替代传统人工焊接，有效提高生产效率。

2. 超声波变幅杆

变幅杆有两个作用。其主要作用是放大换能器端部产生的机械振动并将振动传给焊头。另一作用是提供固定套件于焊接压力机上的位置。在换能器施加超声能量时，变幅杆也膨胀和收缩。与焊接套件中的其它零件一样，变幅杆是调谐装置，因而它也必须在特定频率共振以便将超声能量从换能器传至焊头。为了有效地发挥作用，变幅杆必须是超声波在其制造材质中的半波长或半波长的整数倍。一般为半波长。

3 超声波焊头

超声波焊头是焊接套件中向待焊零件提供能量的部分。与超声波变幅杆一样，焊头也是调谐装置，在大部分应用中也提供机械放大，这保证焊头端部有足够的振幅实现焊接。

待焊零件和接头设计决定焊头的尺寸和式样。焊头的形状至关重要，因为焊头的轴向膨胀和收缩产生的应力会在高振幅情况下造成开裂。采购时要注意焊头结构和加工工艺，这影响焊头的制造精度，进而影响系统谐振的偏差，超声波焊接系统焊头加工有多个轴向狭槽，这是为了确保振幅位于纵向。

超声波焊头因为工作于高频振动情况下，应尽量保持一个对称设计，以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动，超声波焊接焊头所有的加工设备均采用数控设备（如加工中心等），保证加工出来的精度符合要求。

以上介绍了超声波焊接系统的组成及采购注意事项，作为一个热门产业，大家采购要多家咨询，保证选择适合自己使用的焊接系统。