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功率超声波焊接技术在包装机械上的应用
超声波是一种高能量机械振动波，其振动频率在20kHz以上，其作用于水介质，会产生空化作用，已广泛应用于食品腌制、超声波清洗等行业;或作用于其他传声介质中，产生不同的效应，从而在基础科学和工程应用等领域都展示出非常广阔的前景。按研究内容划分，可分为功率超声和检测超声两大领域。检测超声常用于工业探伤、测距及医学检查等，被称为弱超声的“被动应用”;功率超声主要通过高频超声对接触面进行高频振动摩擦，从而改变介质的某些特性，故功率超声也被称为“主动应用”，而超声波焊接则是超声“主动应用”领域的典型代表。科学技术的日新月异，人们生活水平的不断提高，使人们开始追求一种快速、清洁、牢固、方便、无污染的焊接方式，超声波焊接因其安全、无公害等特点而迅速应用于金属焊接、塑料焊接、包装焊接、纺织物焊接、尼龙焊接等众多领域。
功率超声波焊接技术原理
功率超声焊接是利用其纵波的波峰位置传递振幅到焊件接触面，在外加压力情况下，使两个焊件接触面的分子相互摩擦撞击而熔融，使接触位焊件材料相互融合，达到焊接加工的目的，整个过程不足0．5s，工效极高。超声波作用于热塑性塑料或复合材料焊件时，产生每秒几万次的高频振动，通过变幅装置放大并传递到焊区。同时，由于两个焊件接触面处声阻很大，从而产生局部高温，热量瞬间聚集在焊区，使接触面迅速熔化，并在一定压力下融为一体。超声波作用完成后，由于温度急剧降低，分子运动瞬间降低，从而使焊件接触面凝固成型，形成坚固的分子链，其强度接近原材料。超声波焊接时不向焊接件输送电流，只是在静压力下将弹性振动能量转变为焊件间的摩擦功、形变能以及随之有限的温升;焊接材料结合不需要助焊剂，不会产生光、烟、水、气等额外排废物，低碳环保，经济高效。
功率超声波焊接系统已成功应用于热可塑性塑料材料的焊接，但并非所有的塑料材料都可以实现超声波焊接，焊接系统对包装薄膜材料表现出一定的适应性。对于不同的包装薄膜材料，其熔点、焊接功率、焊接电流、焊接压力、焊接振幅、焊接时间均各不相同，但都有一个共同点，即熔点越高所需焊接功率、焊接电流、焊接压力、焊接振幅越大，焊接时间也越长。而对于既定功率超声波焊接系统，尤其是换能器的功率是固定的，超出了其上限，将导致焊接不理想甚至失败，故对于不同的材料应综合考虑，选择最佳功率超声波焊接系统。
