超聲波焊接是工業(yè)上最常見的塑料焊接工藝之一。這一過程最重要的三個(gè)參數(shù)：振幅、持續(xù)時(shí)刻（焊接時(shí)刻）和力（焊接壓力）。焊接時(shí)刻和壓力是在工藝開發(fā)后期簡單調(diào)整的參數(shù)。而振幅往往開發(fā)前期已經(jīng)確認(rèn)，且后期改變困難，因而有必要提早規(guī)劃好適合的振幅。

    盡管根據(jù)職業(yè)積累的經(jīng)驗(yàn)，許多通用資料有推薦的規(guī)劃振幅。可是因?yàn)樾麻_發(fā)的專用資料正在敏捷添加，因而希望有一種試驗(yàn)辦法來確認(rèn)資料所需的最小振幅。在這里，咱們介紹了一種確認(rèn)最小所需振幅的可行辦法。

    焊頭輸出振幅的巨細(xì)取決于設(shè)備頻率、換能器輸出振幅、調(diào)幅器（變幅桿）的變比，以及焊頭外形規(guī)劃。一種典型的焊頭規(guī)劃辦法是：在低于資料疲勞極限應(yīng)力的條件下，焊頭規(guī)劃的變比越大越好（即輸出振幅越大越好）。假如需求減小振幅，通過更換更小變比的調(diào)幅器，或者調(diào)整電壓來減小振幅。

    然而，這種規(guī)劃辦法有一些缺陷：

    無法平均分配變比，即焊頭變比與調(diào)幅器變比差異大。應(yīng)注意：當(dāng)焊頭與調(diào)幅器有挨近的變比時(shí)，超聲波三聯(lián)組（換能器+調(diào)幅器+焊頭）的功能就會(huì)進(jìn)步。

    通過改變電壓來下降焊頭變比，同時(shí)會(huì)下降電箱輸出的最大功率。例如，當(dāng)振幅設(shè)置為50%時(shí)，本來輸出功率2400W的電箱，實(shí)踐輸出為1200W。簡單造成過載。

    運(yùn)用大振幅，會(huì)導(dǎo)致無法承受的零件損傷。例如，小橫截面積的方位開裂，外觀燙傷，并可能對(duì)薄膜、過濾膜和電子元器件造成損傷。

    因?yàn)橐陨显颍捌诮缯f好超聲波焊接塑料所需的最小振幅非常重要。

    振幅核算

    傳遞到塑料件上的振幅巨細(xì)是換能器輸出振幅，調(diào)幅器變比和焊頭變比三者的乘積。

    換能器輸出振幅、調(diào)幅器變比由超聲波設(shè)備制造商提供，往往是固定的。但焊頭變比是可以規(guī)劃的。

    焊頭變比有一個(gè)近似的核算公式：焊頭變比=焊頭節(jié)點(diǎn)上方的質(zhì)量÷焊頭節(jié)點(diǎn)下方的質(zhì)量。因?yàn)橘Y料密度和長度相同，該公式簡化為：焊頭變比=焊頭節(jié)點(diǎn)上方的橫截面積÷焊頭節(jié)點(diǎn)下方的橫截面積×0.8。其間0.8系數(shù)是考慮節(jié)點(diǎn)處圓角過渡的影響。

    通過這種辦法，核算以下試驗(yàn)中焊頭理論輸出振幅為13.9um（峰值到峰值）。實(shí)測(cè)振幅為15um（峰值到峰值）。兩者挨近。