超声波金属焊接属于固态焊接，焊接过程中金属母材不发生熔化。其原理是利用超声频率（超过16kHz）的机械振动能量，在静压力作用下，使金属表面的氧化膜破碎，同时金属表面原子在高频振动和压力作用下产生塑性变形，导致原子间距离减小，原子的扩散运动增强，从而在金属表面形成冶金结合。虽然焊接过程中也会产生一定的摩擦热，但热量不足以使母材熔化，只是使金属表面达到塑性状态，促进原子间的相互扩散和结合。这种焊接方式能够有效克服电阻焊接时产生的飞溅和氧化等问题，适用于铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料的焊接，如可控硅引线、熔断器片、锂电池极片和极耳等的焊接。超声波焊接单位能耗只为激光焊接的1/5，热板焊接的1/3，明显降低碳排放。河北汽车超声波金属焊接机原理
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。浙江手持超声波金属焊接机供应商新能源车电池模组装配中，超声波焊接确保电极片与汇流排的低阻抗连接。
并非所有塑料都适合超声波焊接。热塑性塑料由于其在加热时能熔化、冷却后能固化的特性，是超声波焊接的主要适用材料，如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、有机玻璃（PMMA）等。其中，无定形塑料比结晶型塑料更易焊接，因为无定形塑料在加热时软化温度范围较宽，更容易在超声波作用下实现均匀熔化和焊接。在选择塑料材料时，还需考虑材料的熔点、流动性、硬度等性能参数，以及产品的使用环境和要求。例如，用于食品包装的塑料焊接，要选择符合食品安全标准的材料；用于户外使用的塑料制品，要考虑材料的耐候性。
超声波焊接不仅可以用于焊接硬热塑性塑料，还能对织物、薄膜以及多种有色金属的细丝或薄片材料进行焊接。无论是小型的电子元件，还是大型的汽车零部件，都能找到合适的超声波焊接解决方案。其能够适应不同形状、尺寸和材料的工件焊接需求，具有广泛的应用范围。在包装行业中，超声波焊接可用于软管的封口、特殊打包带的连接等；在玩具制造中，能够实现各种塑料玩具部件的焊接，满足玩具多样化的设计和生产要求。超声波焊接在家电产品的生产中发挥着重要作用。手提日光灯罩的焊接，需要保证灯罩的密封性和美观度，超声波焊接能够满足这些要求。蒸气熨斗门的焊接，要求焊接部位牢固且能够承受一定的压力，超声波焊接可以实现高质量的连接。电视机外壳、收录机透明面板、电源整流器外壳等家电外壳的焊接，采用超声波焊接不仅能够提高生产效率，还能使外壳的连接更加牢固、美观。此外，洗衣机脱水槽等需要密封的部件，超声波焊接也能很好地完成焊接任务，确保脱水槽的密封性，防止漏水。超声波焊接形成的焊缝具有优异的抗拉强度，部分案例可达母材强度的90%以上。
超声波焊接的焊接速度极快，在短短几秒甚至更短的时间内就能完成一次焊接过程。这是因为超声波的高频振动能够迅速产生大量的热量，使焊接部位快速达到熔化状态，实现快速连接。以塑料焊接为例，整个焊接过程大多在一秒以内即可完成。这种高效的焊接速度极大地提高了生产效率，能够满足大规模生产的需求。在汽车零部件制造中，如保险杠、内饰件等的焊接，使用超声波焊接技术可以快速完成焊接操作，提高生产线的运转速度，降低生产成本。医疗设备生产普遍采用超声波焊接，因其无菌化处理能力满足医疗级卫生标准。黑龙江工业超声波焊接机价格
焊缝强度接近母材本体，部分聚合物接头强度甚至超过原材料。河北汽车超声波金属焊接机原理
功率是超声波焊接中极为关键的参数。功率大小直接左右焊接的效率与质量。当焊接硬质塑料时，因其材料特性，通常需要较高功率来产生足够热量实现焊接；而对于软质塑料，过高功率会导致材料过热变形，所以需要较低功率。在实际焊接前，必须通过小规模测试来确定比较好功率设置。例如，在焊接聚碳酸酯（PC）这种硬质塑料时，可能需要将功率设置在较高水平，如500W-800W；而焊接聚乙烯（PE）这种软质塑料时，功率可能只需200W-400W。若功率设置过高，材料会因过热出现碳化、变形甚至损坏的情况；功率设置过低，则无法使材料达到熔点，导致焊接不牢固。河北汽车超声波金属焊接机原理
