20KHZ超聲波塑焊機采用電子程序控制，自動化程度高，操作容易，內(nèi)置電子保護電路，使用安全，工作穩(wěn)定可靠。還具有功率大，效率高等特點。

20KHZ超聲波塑焊機具有焊接面牢固、氣密性和水密性好、強度高，美觀、環(huán)保的特點。

在焊接時，換能器把20KHz/15KHz的大功率振動信號，轉(zhuǎn)換為相應的機械能，施加于所需焊接的塑膠件的接觸界面，焊件接合處劇烈摩擦瞬間產(chǎn)生高熱量，從而使分子交替熔合，從而達到焊接效果。

只有分子結構相同或相近的塑料才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學結合，所以母體材料越相近，焊接效果越好（見圖1）。表示熔接狀況**

表示熔接狀況尚可

表示不宜熔接

超聲波作用在焊件的接口上，即超聲線。相對二個焊接面只有形成異向振動時才能焊接，同向振動不能焊接（見圖2）。通過對焊件接口形狀的設計和對超聲波模具的設計，可以獲得必要的異向振動條件（見圖3）。

4．2．1 在進行焊接時，需要對焊件施加必要的壓力，同時嚴格控制焊接時間和超聲功率。壓力、時間、功率是確保焊接質(zhì)量的三要素。

焊接壓力：對焊件施加壓力是為了給聲組件形成一個較為穩(wěn)定的焊接負載。由于對焊件施加靜壓力，焊件材料將由彈性向塑性過渡，這樣，材料的粘彈系數(shù)增加了，就能吸收更多的超聲能量。靜壓力還促進了分子相互擴散并擠去焊縫中的殘余空氣，從而達到水密和氣密。

延時時間：當焊頭對焊件施加壓力達到某一預定值時，才觸發(fā)超聲發(fā)生器工作，使超聲發(fā)生器一開始就處于負載相對穩(wěn)定的工作狀態(tài)。這有利于提高焊接質(zhì)量，對設備穩(wěn)定可靠的工作也是很重要的。

焊接時間：由于焊機的輸出功率是一定的，焊件得到的能量與超聲作用時間成正比，所以選擇焊接時間是關鍵。焊接時間短了，出現(xiàn)虛焊，焊接時間長了，造成焊件變形，熔渣溢出，有時還會在非焊接部位出現(xiàn)熱斑（變色）。焊接時間以短為好，一般在1秒以內(nèi)，所以可以選擇功率大一點的焊機。焊接時間需經(jīng)過多次試驗才能確定。

保壓時間：超聲停止后，焊件還要在壓力下保持一段時間，以便冷卻定型。

4．2．2 除了焊接設備外，來之于塑料內(nèi)部或外部的各種因素，對焊接質(zhì)量有一定的影響，應當引起重視。

塑料的吸濕性：如果焊接潮濕的塑膠零件，水將在100℃時作為蒸汽跑出來在焊接面上出現(xiàn)氣泡。這樣一來，焊接面就失去了氣密性。吸濕較為嚴重的有尼龍、。用這些材料做的零件，焊前必須采取干燥措施。并貯存在聚乙烯袋里。

塑料中的填充物如玻璃纖維、滑石、云母，它們改變了材料的物理特性。塑料中填充料的含有率對塑料的可焊性和焊接質(zhì)量有很大的關系。含有20%以內(nèi)的填充料的塑料能正常進行焊接，不需要特殊的方法和設計。在這個范圍內(nèi)還可以改善某些塑料的可焊性。這時難以焊接的聚乙烯即使在遠場也可以焊接了。當填充物超過20%時，因塑料表面存在著顆粒，焊頭磨損就成了問題。這時，焊頭要選用熱處理過的鋼或鈦合金。填充物超過30%時，由于表面樹脂不足，要求氣密是不可能的。當填充物超過40%時，在焊接面上因缺少樹脂而出現(xiàn)嚴重的溝道。

4．2．3 焊接面形狀：

在超聲塑料焊接中，焊件的焊接面形狀設計是十分重要的。好的焊接面形狀可以節(jié)省焊接能量，縮短焊接時間，提高焊接質(zhì)量。焊接面形狀的選取，取決于焊接材料，焊接類型以及質(zhì)量要求。

焊接面形狀一般在焊件模塑成型時做定，所以模具設計 師應了解超聲焊接的基本原理和工藝要求。

結構特征：

超聲波塑焊機由機械系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)三部分組成。