超声波焊接塑料的原理

寂静回声

问






答

塑料必须具备热塑性（加热可熔化），热固性塑料（如环氧树脂、酚醛树脂）无法通过超声波焊接（加热不熔化，仅分解）。

超声发生器产生 15-40kHz（常用 20kHz、30kHz）的高频电信号，经换能器（压电陶瓷 / 磁致伸缩材料）转换为机械振动，再通过变幅杆放大振幅（通常 10-100μm），最终由焊头（Horn）传递到上塑料件。
上、下塑料件在焊头压力（0.1-1.5MPa）作用下紧密接触，高频振动使接触面的分子链快速摩擦，瞬间产生局部高温（通常超过塑料熔点 10-30℃）。
接触面的塑料熔化形成熔融层（厚度 0.1-1mm，取决于材料和结构），分子链在压力下相互扩散、缠结，实现「冶金级」粘接。
焊接完成后保持压力（保压时间 10-50ms），熔融层快速冷却结晶，形成牢固的焊接接头。