運作原理
超音波焊接技術主要用在塑膠元件,也會有塑膠元件結合金屬部份,超音波焊接機器會將電能轉換為高頻率信號,再透過能量轉換焊接頭(HORN),將能量通過被焊接的兩個元件,在短期間內產生劇烈的摩擦生熱效果,塑膠碰到高溫會有融化的現象,兩個塑膠元件的接點,因為摩擦生熱而產生的高溫瞬間融化而結合在一起,在兩個元件利用超音波焊接技術的同時,機台通常會加壓,增加元件焊接的定型穩定性,提高成品的品質。應用
由於超音波焊接技術是一種不可逆反應,將兩個塑膠元件透過超音波焊接技術結合在一起之後,是沒辦法再完美分開的,所以通常會利用超音波焊接技術結合的塑膠元件,都是設計將來不打算拆開的產品,例如鋰電池的塑膠外殼、靜態模型、繼電器外殼 … 等,只要未來不打算再拆開的構造,都可以使用超音波焊接技術來焊接。超音波焊接技術在產品元件模組化概念落實之後,已經成為工業上相當普遍且有效率的生產方式,另外,如果要將金屬與塑膠結合在一起,也可以使用超音波焊接技術,常見的產品等如帶有塑膠墊片或螺帽的金屬螺絲、前方有金屬刀片的塑膠刮刀、噴墨印表機的金屬噴頭、鑰匙的金屬部份與塑膠柄 … 等,這些屬於超音波焊接技術應用在塑膠結合金屬的常見例子。
美國海軍的研究人員也正在研究如何利用超音波焊接技術來製造美國海軍衣服,將超音波焊接技術用在海軍大量軍服的需求上,能夠透過其高度自動化以及穩定的品質,來降低軍服的製造成本,取代傳統用線縫合衣服的做法。
延伸閱讀
- 焊接
- 超音波
- 聲波