超声波焊接利用高频机械振动（通常频率范围为15-70kHz）产生的摩擦热和塑性变形实现材料连接。整个焊接系统主要由超声波发生器、换能器、变幅杆和焊头组成。超声波发生器将工频交流电转换为高频电信号，换能器利用压电效应将高频电信号转变为同频率的机械振动，变幅杆对机械振动的振幅进行放大，后焊头将放大后的振动传递至待焊接工件表面。当振动传递到工件接触面时，材料表面分子在高频振动作用下相互摩擦，产生大量热量，使材料表面温度升高，达到软化或熔化状态。在外部施加压力的作用下，软化或熔化的材料分子相互扩散、渗透，待冷却后形成牢固的连接接头。超声波焊接在食品包装中用于密封容器，防止食品变质。吉林自动化超声波金属焊接机原理
换能器利用压电效应，将超声波发生器产生的高频电能转换为同等频率的机械振动。压电材料在电场作用下会发生形变，当输入高频电能时，压电材料就会产生高频的机械振动。这种振动通过变幅杆进一步放大和传递。换能器的转换效率和可靠性至关重要，它直接关系到超声波能量能否有效地从电能转换为机械振动能，影响焊接过程中能量的传递和焊接效果。在一些连续工作时间长、焊接任务繁重的生产场景中，对换能器的耐久性和转换效率要求更高。辽宁手持超声波金属焊接机超声波焊接过程中，材料的振动可以促进材料的均匀熔化，提高焊接均匀性。
电子电器行业对焊接精度和质量要求极高，超声波焊接技术正好满足这一需求。在电子元件组装中，可将微小的电子元件如芯片、电容、电阻等焊接到电路板上，焊接过程精确、可靠，不会对周围的电子元件造成热损伤；在手机、平板电脑等电子产品的外壳制造中，采用超声波焊接将塑料外壳的各个部分焊接在一起，实现无缝连接，不仅提高了产品的外观质量，还增强了外壳的密封性，保护内部电子元件不受外界环境的影响；在电机制造中，超声波点焊逐渐取代传统的钎焊及电阻焊，用于连接漆包导线与整流子、编织导电与电刷极等，提高了电机的性能和可靠性。
除了上述重心部件外，超声波焊接设备还包括模具和机架等辅助部件。模具用于固定和定位焊接工件，确保焊接过程中工件的位置准确，保证焊接精度。不同形状和尺寸的工件需要定制相应的模具，模具的设计和制造精度对焊接质量有很大影响。机架则为整个焊接设备提供支撑和保护，保证各部件的相对位置稳定，同时也起到防护作用，确保操作人员的安全。在实际生产中，还可能配备控制系统，用于精确调节焊接参数，如焊接时间、压力、功率等，以实现自动化和智能化的焊接过程。超声波焊接广泛应用于塑料、金属和复合材料等领域。
超声波焊接频率一般处于15kHz到60kHz区间。频率的选择与材料类型和焊接要求紧密相关。硬质塑料适合使用较低频率，如15kHz或20kHz，这是因为较低频率能在硬质材料中产生较大的能量传递，更有效地使材料熔化；软质塑料则适合较高频率，如40kHz或60kHz，较高频率能在软质材料中更均匀地产生热量，避免局部过热。例如，在焊接硬质的ABS塑料时，15kHz的频率可能效果较好；而焊接软质的PVC塑料薄膜时，40kHz的频率能实现更质优的焊接效果。超声波焊接过程中，材料的振动可以消除内部应力，提高产品的稳定性。高精度超声波金属焊接供应商
超声波焊接的焊接速度可根据实际需求进行调整，以满足不同的生产节奏。吉林自动化超声波金属焊接机原理
变幅杆的作用是改变超声波振动的振幅。它根据不同的焊接需求，将换能器输出的振幅进行调整，以满足不同材料和焊接工艺对振幅的要求。通过特殊的形状设计和材料选择，变幅杆能够在保证振动能量传递的同时，实现振幅的放大或缩小。例如，在焊接较厚的塑料材料时，可能需要较大的振幅来产生足够的热量实现焊接，这时就需要变幅杆将振幅放大；而在焊接精密电子元件时，为避免过大的振幅对元件造成损伤，则需要变幅杆将振幅缩小到合适的范围。吉林自动化超声波金属焊接机原理
