聲音是介質的一種彈性振動，它可以在介質中傳播。當振動遇到障礙物時，就會引起障礙物的振動。人們聽到的聲音頻率大約在16-20千赫茲范圍內，我們把那些頻率超過20千赫茲的所謂聽不見的振動，稱之為超聲波。利用超聲波來進行焊接就稱為超聲波焊接。超聲波焊接用的常見頻率為15KHz-40KHz。
超聲波焊接也是熱焊接，只是所需熱量是用超聲激發(fā)塑料作高頻機械振動取得的。超聲波焊接的原理并不復雜。眾所周知，幾乎任何固體物料，當把它放在鐵砧上用鐵錘不斷錘擊時，其溫度就會隨著連續(xù)錘擊的動能變?yōu)闊崮芏?。超聲波焊接的情況與此相似。當超聲波被引向待焊的塑料表面時，塑料質點就會被超聲激發(fā)而做快速的振動，從而產(chǎn)生機械功，隨著再轉為熱能，熱塑性塑料的溫度就會上升以至熔化。非焊接表面處的塑料，其溫度是不會上升的。通過焊頭在零件的接觸表面引起分子和界面摩擦而產(chǎn)生振動,聚合物開始局部軟化,當阻尼因子增加時,反應加速,使得大部分振動能轉化成熱能,這樣使塑料零件的溫度升高到熔點。 加上一定的壓力,兩個待焊接件就固定成形,粘結在一起。
超聲波焊接有哪些特點？
超聲波焊接的特點是，他的發(fā)熱只集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀，不管塑料的極性大小，幾乎所有加熱熱熔的塑料薄膜都可以采用超聲波焊接，尤其適合于焊接剛性較大的薄膜材料。超聲波焊接不受待焊表面污染的限制，廣泛用于醫(yī)藥、制油和食品工業(yè)的自動焊接。用超聲波焊接法可以焊接聚氯乙烯-丙烯酸酯、聚酯-聚碳酸酯、聚氨酯-聚酯和聚氨酯-聚酰亞胺等異種材料。
哪些塑料可以采用超聲波焊接？
焊接熱塑性材料都可以采用超聲波焊接，焊接熱固性塑料還不能用這種方法。對于那些熔點較低、彈性模量較大的熱塑性塑料，應用超聲波焊接的效果最好。
也有少數(shù)熱塑性塑料，如乙烯基塑料盒纖維素塑料，不宜采用超聲波焊接。幾種常見塑料的超聲波焊接性能如圖所示。
