超聲波點(diǎn)焊機(jī)實(shí)際上屬于超聲波焊接的范疇，是通過超聲波產(chǎn)生高頻振動(dòng)，將金屬或塑料這兩種材料焊接在一起。針對(duì)于沒有裝配輪廓的熱成型零件，或者幾何形狀和實(shí)際條件排除了標(biāo)準(zhǔn)焊接操作可能性的零件，超聲波點(diǎn)焊相對(duì)更適合進(jìn)行加工處理。

　　點(diǎn)焊可以在ABS，聚乙烯，聚丙烯，PVC等軟塑料片材上進(jìn)行超聲波強(qiáng)力點(diǎn)焊。特殊設(shè)計(jì)的投影頭用于增強(qiáng)焊接強(qiáng)度和外觀。超聲波點(diǎn)焊取代了粘合劑，鉚釘，釘書釘和其他機(jī)械緊固件。該過程用于組裝拖車車體，汽車除霜?jiǎng)┕艿?，家具和其他大型熱塑性零件。使用便攜式手持工具以及多頭自動(dòng)化系統(tǒng)，可同時(shí)執(zhí)行許多焊接。

　　01、焊接原理

　　超聲波是一種機(jī)械振動(dòng)，類似于樂器產(chǎn)生的振動(dòng)。這些振動(dòng)被稱為超聲波，因?yàn)樗鼈兊念l率高于人耳的聽力（大于16 kHz）。在聲學(xué)組件中，這些壓力波由發(fā)生器產(chǎn)生。這將發(fā)送與轉(zhuǎn)換器（或換能器）相同頻率的交流電。然后，由壓電陶瓷制成的轉(zhuǎn)換器將這種能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。然后，機(jī)械振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生熱摩擦，從而激發(fā)被焊接的材料分子開始運(yùn)動(dòng)。超聲波能量會(huì)熔化兩個(gè)零件之間的接觸點(diǎn)，從而形成一個(gè)接頭，使部件快速粘合。

　　點(diǎn)焊機(jī)適用于不需要同時(shí)焊接整個(gè)焊接路徑的那些組件，本身重量很輕，使用方便，可以使用于室外場(chǎng)景。點(diǎn)焊機(jī)具有很高的通用性，靈活性和成本效益，因此在各種焊接領(lǐng)域中仍具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　02、焊接優(yōu)點(diǎn)

　　效率最大化

　　通過時(shí)間，能量，功率和高度限制監(jiān)控超聲波焊接，整個(gè)焊接過程實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，使整個(gè)焊接過程的效率最大化，也使生產(chǎn)消耗的能量節(jié)約到最低。

　　節(jié)省成本和環(huán)保

　　焊接的整個(gè)過程是清潔無污染的，因?yàn)樵诤附舆^程中不會(huì)使用到任何有害的溶劑或粘結(jié)劑，也不會(huì)損壞產(chǎn)品本身，避免傳統(tǒng)焊接和粘接工藝的部分問題，節(jié)約焊接成本。由于具有完整的電氣特性，因此該技術(shù)不需要高水平的維護(hù)。

　　速度優(yōu)勢(shì)

　　典型的焊接周期在0.5秒以內(nèi)，與其他焊接方式相比，焊接速度更快。這種焊接技術(shù)比傳統(tǒng)的粘合劑或溶劑要快得多。冷卻時(shí)間非?？?，并且工件無需長(zhǎng)時(shí)間留在工具內(nèi)即可干燥或固化焊接接頭。

　　操作方便

　　一般的超聲波點(diǎn)焊機(jī)設(shè)備都屬于小型機(jī)，操作起來比較輕便，對(duì)人工技術(shù)要求不高。使用后收藏方便，不占大量空間。人體工程學(xué)和輕巧的手持式探頭可減輕操作員的疲勞。帶有集成手柄的輕型系統(tǒng)使該裝置便于移動(dòng)，便于工廠移動(dòng)。

　　焊接精度高

　　高精度推力控制以及高度精確的焊接深度控制，保障整體焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)焊接不牢固的情況。保障一定的焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)材料燒黑或燃燒的情況。

　　03、設(shè)備組成

　　超聲波手持點(diǎn)焊機(jī)設(shè)備包括流量控制閥、換能器，超聲波發(fā)生器以及焊頭。與普通焊接設(shè)備相比，點(diǎn)焊機(jī)更加輕便，適用于需要轉(zhuǎn)移場(chǎng)景的焊接工作。

　　超聲波發(fā)生器

　　發(fā)生器將來自單相電源的電能轉(zhuǎn)換為正確的頻率和電壓，以使換能器轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。微處理器單元控制焊接周期并通過用戶界面將關(guān)鍵焊接信息反饋給用戶。用戶界面還允許操作員輸入所需的焊接參數(shù)。超聲波發(fā)生器的主要功能是將50-60 Hz的電能5000瓦轉(zhuǎn)換成20至40kHz高頻的電能。超聲焊接應(yīng)用中廣泛使用的頻率為20kHz。

　　流量控制閥

　　流量控制閥可以調(diào)節(jié)焊頭接近被焊接部件的速度。一些設(shè)備制造商已經(jīng)引入了電磁力施加系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氣壓缸。這樣可以更好地控制接近速度，并且在焊接小型或精密部件時(shí)可能會(huì)很有用。

　　換能器

　　換能器也稱為轉(zhuǎn)換器，將來自發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為用于焊接過程的機(jī)械振動(dòng)。它由許多夾在兩個(gè)金屬塊（通常是鈦）之間的壓電陶瓷盤組成。在每個(gè)圓盤之間有一塊薄金屬板，它形成電極。當(dāng)正弦波電信號(hào)通過電極饋送到換能器時(shí)，圓盤會(huì)膨脹和收縮，從而產(chǎn)生15至20μm的軸向峰峰值運(yùn)動(dòng)。換能器是精密的設(shè)備，在焊接過程中應(yīng)小心操作。一旦元件發(fā)生損壞，換能器將不起作用。

　　變幅桿

　　變幅桿加強(qiáng)部分有兩個(gè)作用，主要是放大在換能器尖端產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)并將其傳遞到焊頭。其次要目的是提供將堆疊體安裝在焊接壓力機(jī)上的位置。當(dāng)換能器施加超聲能量時(shí)，變幅桿膨脹和收縮。像焊接堆棧中的其他元素一樣，變幅桿是一種調(diào)諧設(shè)備，因此它必須以特定的頻率諧振，以便將超聲能從換能器傳遞到焊頭。為了成功發(fā)揮作用，變幅桿必須是制造超聲波的材料中超聲波波長(zhǎng)的一半，或者是該長(zhǎng)度的倍數(shù)。通常，它是波長(zhǎng)的一半。

　　焊頭是焊接堆中向待焊接部件提供能量的元件。焊頭的設(shè)計(jì)對(duì)于成功焊接至關(guān)重要。焊頭也是一種調(diào)音設(shè)備，在大多數(shù)應(yīng)用中，它也可提供機(jī)械增益。它通常以鋁或鈦制成。鋁焊角往往用于小批量應(yīng)用，因?yàn)檫@種材料可能會(huì)引起磨損。一些焊角具有特別硬化的尖端，以減少焊接過程中的磨損。與變幅桿元件一樣，焊角的長(zhǎng)度必須是制造其的材料中超聲波波長(zhǎng)的一半，或者是該長(zhǎng)度的倍數(shù)。這樣可以確保焊角末端有足夠的振幅來進(jìn)行焊接。幅度通常在30至120μm之間。