一．超聲波應用原理
我們知道正確的波的物理定義是：振動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件：
一是振動源，二是傳播介質。波的分類一般有如下幾種：一是根據振動方向和傳播方向來分類。
當振動方向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺範圍是20hz-20000hz，所以在這個範圍之內的波叫做聲波。
低於這個範圍的波叫做次聲波，超過這個範圍的波叫超聲波。
波在物體裡傳播，主要有以下的引數：一是速度v，二是頻率f，三是波長λ。三者之間的關係如下：
v=f.λ。波在同一種物質中傳播的速度是一定的，所以頻率不同，波長也就不同。
另外，還需要考慮的一點就是波在物體裡傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬於考慮範圍。
1、 超聲波在塑料加工中的應用原理：
塑料加工中所用的超聲波，現有的幾種工作頻率有15khz，18khz，20khz，40khz。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化，使接觸位塑料熔合，達到加工目的。
2、 超聲波焊機的組成部分
超聲波焊接機主要由如下幾個部分組成：發生器、氣動部分、程式控制部分，換能器部分。
發生器主要作用是將工頻50hz的電源利用電子線路轉化成高頻（例如20khz）的高壓電波。
氣動部分主要作用是在加工過程中完成加壓、保壓等壓力工作需要。
程式控制部分控制整部機器的工作流程，做到一致的加工效果。
換能器部分是將發生器產生的高壓電波轉換成機械振動，經過傳遞、放大、達到加工表面。
3．換能器部分由三部分組成：換能器（transducer）；增幅器（又稱二級杆、變幅杆，booster）；焊頭（又稱焊模，horn或sontrode）。
① 換能器(transducer)：換能器的作用是將電訊號轉換成機械振動訊號。將電訊號轉換成機械振動訊號有兩種物理效應可以應用。
a：磁致伸縮效應。b：
壓電效應的反效應。磁致伸縮效應在早期的超聲波應用中較常使用，其優點是可做的功率容量大；缺點是轉化效率低，製作難度大，難於大批量工業生產。自從朗之萬壓電陶瓷換能器的發明，使壓電效應反效應的應用得以廣泛採納。
壓電陶瓷換能器具有轉換效率高，大批量生產等優點，缺點是製作的功率容量偏小。現有的超聲波機器一般都採用壓電陶瓷換能器。壓電陶瓷換能器是用兩個金屬的前後負載塊將壓電陶瓷夾在中間，通過螺桿緊密連線而製成的。
通常的換能器輸出的振幅為10μm左右。
② 焊頭（horn）：焊頭的作用是對於特定的塑料件製作，符合塑料件的形狀、加工範圍等要求。
換能器、變幅杆、焊頭均設計為所工作的超聲頻率的半波長，所以它們的尺寸和形狀均要經過特別的設計；任何的改動均可能引致頻率、加工效果的改變，它們需專業製作。耐用根據所採用的材料不同，尺寸也會有所不同。適合做超聲波的換能器、變幅杆和焊頭的材料有：
鈦合金、鋁合金、合金鋼等。由於超聲波是不停地以20khz左右高頻振動的，所以材料的要求非常高，並不是普通的材料所能承受的。
二：超聲波工作原理：
熱可塑性塑料的超聲波加工，是利用工作接面間高頻率的摩擦而使分子間急速產生熱量，當此熱量足夠熔化工作時，停止超聲波發振，此時工件接面由熔融而固化，完成加工程式。
通常用於塑料加工的頻率有20khz和15khz，其中20khz仍在人類聽覺之外，故稱為超聲波，但15khz仍在人類聽覺範圍只內。
三：超聲波機構原理：
將220v，50hz轉變為15khz（或20khz）之高壓電能，利用震動子轉換成機械能。如此的機械振動，經由傳動子，焊頭傳至加工物，並利用空氣壓力，產生工作接面之摩擦效果。振動子和傳動子裝置在振筒內，外接焊頭，利用空壓系統和控制迴路，在事先設定之條件下公升降，以完成操作程式。
四：元件功用說明：
1.延遲時間設定：調整開始發振時間，在限制開關動作後0~9.99秒開始發振。
2.熔接時間設定：調整熔接時間長短，在延遲時間終了發振0~9.99秒之範圍。
3.硬化時間設定：調整發振終了工作物熔接處冷卻定型時間在0~9.99秒之範圍。
4.計數器：工作迴圈次數記錄用，附有歸零壓扣。
5.調整及壓力表：工作壓力之指示及調整壓力用。
6.聲波調整：調整振動子系與發振迴路之共振匹配，使轉換效率達到理想。
7.振幅表：顯示聲波空載或負載工作之振幅強弱。
8.電源開關及燈：電源開關之控制，及指示開路之訊號
9.選擇開關（自動/手動/聲波檢查）：自動或手動之選擇，及作聲波空載檢視之按紐。
10.聲波出力調整紐：聲波出力段數之設定用，1~2段為一般使用，3~4段為強力輸出用。
11.聲波過載燈：顯示聲波過載之不正常，需做聲波調整，至過載燈不會顯示為止。（若仍無法解除，請來電洽詢）
12.頻率指示：除錯機器時做機器頻率顯示
13焊頭：傳動振動能量於工作物之上，使之熔接。
14上公升/下降緩衝調整：調整孔位於機台側面可適當調整，使公升降慣性適中。
15下降速度調整：調集成理適當之下降工作速度用。
16熔接位置視窗：檢視正常熔接時焊頭壓附工作物之狀況。
17.最低點微調螺絲：在熔接熔化塊，或外形尺寸需精確時使用可限制汽缸之下降。
18水平微調螺絲：調整此四支螺絲，可使焊頭平均壓附在工作物上。
19輸出電纜及插座：聯接機體振動子系統與發振箱線路用。
20控制電纜及插座：聯接機體控制單元與發振箱自動控制迴路用。
21接地螺母：電子迴路之接地線連線用，漏電時之安全保障。
22保險絲座：電子線路之過載保護。
五：機器安裝法：
1.將發振箱放置於機體附近操作員易於觀察及調整之處。
2.接地：將地線一端接地，另一端接於發振箱後面之接地旋鈕。
3.發振箱與機體聯接：將機體之輸出電纜插頭及控制電纜插頭接於發振箱插座及機體插座上
4.接空壓源：將高壓氣壓管引清淨乾燥之空壓源與熔接機體上空氣濾清器入口接頭以管束結合鎖緊。
5.接電源：發振箱後面之電源線及插頭，請接上ac220v，∮60/50hz電源。
六：各部調整及熔接前準備工作：
1.裝焊頭：
（1）先將換能器（cone）及焊頭（horn）以及焊頭螺絲，以酒精或汽油擦洗乾淨，再將焊頭螺絲及換能器，焊頭結合面抹上一層薄薄的黃油脂再將焊頭螺絲鎖於焊頭上。注意：換能器，焊頭之結合面若有損傷時，振動之傳達效率會遞減，應謹保養。
（2）再緊固4支焊頭水平調整螺絲，將換能器固定在其旋轉範圍之中間位置處。
（3）把焊頭用手旋入換能器到不能迴轉為止。
（4）以焊頭鎖緊扳手焊頭旋緊（約300kg/cm之扭力），此時特別注意不讓換能器旋轉，以防止轉梢扭斷。（若發現旋轉則4支焊頭水平調整螺絲要再緊固些）。
2.焊頭調整：
（1）調整準備：
①開啟氣壓源，並調整壓力至2kg/c㎡。
②開啟發振箱上之總電源開關，此時電源指示燈亮。
（2）焊頭方向調整：
①放鬆4支水平調整螺絲，將焊頭之方位與工作物對正，再按機體公升降開關使焊頭壓附工作物。
（3）焊頭水平調整：
輕拍焊頭四周，使焊頭與工作物吻合狀況後，平均固定4支水平調整螺絲。
（4）焊頭高低位置調整：
①若工作物之熔接對於高低需準備時，調整最低點微調螺絲頂於公升降筒在熔接後最適當位置。
（5）熔接準備：
①依工作物之狀況，設定出力段數於適當位置。（應從低段數試起以維壽命）再按聲波檢查開關，並轉聲波調整螺絲，使振幅表之指示在最低刻度為止。注意：
按聲波檢查開關，應按下三秒停止一秒間歇方式，以維護振動子壽命。
七：熔接操作：熔接延遲時間及硬化時間設定方法
一．面板按鍵說明：
7 1 2 3 4 5 6
1．手動/自動：手動自動轉換。 2.聲波檢測：測試聲波是否正常。
3. 1.00s：時間增加1秒。 4．0.10s：時間增加0.1秒。
５.0.01s:時間增加0.01秒。 6. 設定：設定延遲時間/熔接時間和硬化時間
7．時間顯示：顯示全部時間時為自動待機狀態，數字全部顯示為「0」時機器處於手動狀態，數字為單組時間顯示另兩組不顯示時為設定狀態。（每三個數字（8.88）為一組時間，共三組時間）
二．時間設定方法：
1．按「設定」鈕，延遲時間與熔接時間變暗不顯示，硬化時間處於設定狀態。此時可通過時間設定鍵增加相應的時間（例：按1.
00s鍵及增加1秒，依次類推按0.10s及增加0.1秒，按0.
01s增加0.01秒）。時間為迴圈式設定，及相應的時間到「9」以後在增加時間及又從「0」開始。
（例：時間顯示為9.99時，按1.
00s鍵後時間即變為0.99。）
2.延遲時間和硬化時間與熔接時間調整方法相同。按設定鍵一次為硬化時間設定，再按一次為熔接時間設定，再按一次為延遲時間設定。
再按一次及回到工作狀態。（三組時間中單一顯示的一組時間及為正在設定的時間。 ）
3.完成上述之各部調整及熔接前準備後，按手動/自動按鈕，使機器處與自動狀態。（三組時間均顯示為正常的預設時間）
4.熔接按鈕試熔接，熔接機即可自動熔接工作一次。
5.視察熔接工作狀況及熔接後工作物形態，再調整焊頭，並重新設定工作條件，再試熔，重複調整至工作物理想熔接條件。（延遲時間、硬化時間之設定，從較長時間遞減設定至理想條件，聲波出力及熔接時間之設定，則需由小而大漸增方式設定，以維護振動子之壽命。
）4.設定至理想熔接條件後。即可從事作業生產，生產前，首先將計數器歸零，及做聲波檢查，並清除工作機上不必要之物品，再行作業。
八：熔接動作說明：
1.焊頭下降：在發振箱匯入電源及氣壓源接通後，按下熔接按鈕（weld），焊頭即下降。
2.延遲時間：焊頭下降至限制開關動作之同時，延遲時間計時器即開始計時。
3.熔接時間：延遲時間計時終了之同時，熔接時間計時器即開始計時，振動子同時發振熔接。
4.硬化時間：熔接時間計時終了之同時，硬化時間計時器即開始計時。
5.焊頭上公升：硬化時間計時終了，焊頭隨之上公升，計數器即累計一次，完成一次迴圈動作。
九：注意事項：
1.本機請勿置於潮濕或多塵及過熱之場所，機器上方勿放置流體物，平時注意整潔，隨時擦拭，但不可使用液體清洗。
2.人體請勿重壓於發振之焊頭，以免灼傷，自動操作中遇危險請按緊急按鈕（emergency stop）。
3.非本公司設計之焊頭請勿使用在本機台上。
4.聲波檢查在無負荷時，振幅表勿超過1a，超過1a時請調整聲波調整螺絲，若經調整仍不能降至1a以下，則可能焊頭或機台有異常，請聯絡本公司處理。
5.按聲波檢查開關以間歇方式按下，勿連續按超過三秒以維護振動子壽命。
超聲波焊接機培訓
超聲波焊接機知識 超聲波塑料焊接機的工作原理。當超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交介面處聲阻大，因此會產生區域性高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面...
超聲波焊接機的工作原理
一 開啟電源無顯示 原因 保險絲熔斷 解決方法 1 檢查功率管是否短路 2 更換保險絲 二 超聲波測試無電流顯示 原因 1 功率管燒毀 2 高壓電容燒毀 3 繼電器控制線路部分有故障 解決方法 更換相關燒毀零件 三 起聲波測試電流偏大 過載 原因 1 焊頭沒鎖緊或有裂紋 2 若不帶焊頭，電流大，此換...
超聲波塑料焊接機的組成和作用
超聲波塑料焊接機由氣壓傳動系統 控制系統 超聲波發生器 換能器及工具頭和機械裝置等組成。1 氣動傳動系統 包括有 過滹器 減壓閥 油霧器 換向器 節流閥 氣缸等。工作時首先由空壓機驅動衝程氣缸，以帶動超聲換能器振動系統上下移動，動力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據焊接需要調定。2 控制系統 控制...