常見問題 – 超音波技術
超音波技術
何謂超音波接合？
超音波焊接是將高頻振動傳導至兩個被夾緊在一起的組件上。此過程會迅速產生熱量，僅需數秒即可形成焊點或接合處，且不會使基材產生顯著熔化。
在黏合合成紡織品或過濾介質時，布料會經過一個喇叭狀的裝置下方，該裝置將超音波振動傳導至各層材料之中。材料受熱後相互熔合，從而形成完整的接縫或密封邊緣。
超音波焊接有哪些優勢？
無需使用黏合劑或耗材——例如焊料或線材。焊接或黏合過程迅速——通常只需兩至四秒——且不會使周圍區域受熱。此製程可產生極其可靠且重複性精準的焊接與黏合效果。超音波焊接既環保、不產生廢棄物，且使用成本經濟。
哪些產業會使用超音波焊接？
服裝、家電、汽車、電子、過濾、家居用品、醫療及包裝等產業，都是可以運用超音波焊接的領域。
有哪些設備配置可供選擇？
Sonobond 既生產獨立式機台，也生產可輕鬆整合至生產線的機型。
超音波焊接系統由哪些組件構成？
電源供應器，用於將市電轉換為換能器所需的高頻與高電壓。
換能器，內含壓電晶體，將輸入的高頻電訊號轉換為機械振動。
增幅器，負責傳遞振動能量並增大其振幅。
導波管，將振動能量傳遞至焊接區域。
砧座或托架，用於支撐待焊接的零件。
超音波焊接是否會對健康造成任何問題或危害？超音波對健康有何影響？
此議題已成為許多研究的對象，這些研究均證實超音波接合是安全且可靠的。在少數情況下，超音波振動可能會造成噪音過大的問題。若噪音水準超過美國職業安全與健康管理局（OSHA）的限值，可透過安裝隔音罩及／或使用個人聽力防護裝備來解決此問題。
貴公司是否有能力生產客製化機械設備？
是的。Sonobond 的技術工程師可與您合作，根據您的規格要求，為您打造最理想的超音波機器或客製化模具。
超音波設備會干擾附近安裝的其他電腦化裝置嗎？
極為罕見。在少數特別敏感的環境中，可能需要抑制電磁干擾（EMI）的輻射。
貴公司是否提供免費的焊接樣品？
是的。Sonobond 其實很樂意您寄送零件過來，這樣我們就能針對您的具體應用提供焊接樣品，並根據您的需求推薦最適合的機型。
超音波金屬焊接
超音波金屬焊接機可以焊接哪些材料？
鋁、黃銅、銅、大多數貴金屬以及鎳合金都能輕鬆焊接。超音波焊接還具有能夠焊接多種異種金屬組合的優勢。
相較於壓接，超音波金屬焊接有哪些優勢？
超音波導線焊接之所以更勝一籌，原因有以下幾點。超音波焊接方法無需使用任何額外材料，可直接將導線與導線，或導線與端子進行接合，無需填充材料或壓接工具。反觀壓接的導線，則可能隨著時間推移而鬆脫甚至斷開。
超音波接線機最多能處理多大的線束？
我們通常建議裸銅纜的線束最大截面積為 30 平方毫米，而鍍錫線則應小於此值。以我們的 2500 瓦接線機為例，曾成功以單次脈衝焊接最大 35 平方毫米的線束，並以兩次脈衝焊接最大 48 平方毫米的線束。
我能否使用同一台機器進行電線接合以及接線柱或接線端子安裝？
只要更換工具配件，即可使用。不過，我們通常建議使用 SpliceRite™ 進行電線對電線的接合，並使用 SonoWeld® 1600 點焊機進行電線對端子的接合作業。
平均而言，焊頭的使用壽命有多長？
經過熱處理的工具鋼焊頭通常可進行多達 100,000 次焊接，之後才需要更換。
楔形簧片與側向驅動焊接方法有何差異？
Sonobond 採用楔形簧片系統，其中換能器／喇叭驅動一根桿或簧片。該桿（簧片）內含一個錐形空腔，焊頭即插入其中。因此，氣缸的推力直接作用於焊點正上方，且焊頭易於更換。
另一方面，側向驅動法則採用帶有短延伸段的換能器／喇叭頭來接觸待焊接件。氣缸的施力點位於焊點旁，而非正上方。當喇叭頭尖端延伸段磨損時，必須更換整個喇叭頭，有時還需對系統進行重新校準。
超音波無紡布／紡織品熱合
超音波焊接機可用於焊接哪些非織造布／紡織材料？能否焊接不同材質的材料？
材料可以是 100% 合成纖維，或是含天然纖維比例不超過 40% 的混紡材料。
壓克力、醋酸纖維、聚酯、尼龍、聚丙烯、氨綸及聚氯乙烯（PVC）均適合進行熱熔接或切割。一般而言，合成纖維含量越高，越容易透過超音波能量進行切割與熱熔接。非織造布（包括氈狀過濾介質）特別適合進行超音波熱熔接。
是的，許多不同材質的材料都可以相互黏合。不同材質材料之間的熔點溫差不得超過 50° F。
如果我的材料經過阻燃處理，還能進行超音波黏合嗎？
在大多數情況下，這不會造成問題。然而，某些阻燃劑確實會對黏合強度產生負面影響。
旋轉式／連續式超音波熱熔與固定式／往返式方法之間有哪些優點／差異？
旋轉式方法的運作原理類似縫紉機，可形成連續的接縫或圖案。若兩側皆同步旋轉，而非讓滾輪在固定的超音波角上旋轉，則布料、圖案滾輪與超音波角之間的摩擦力將大幅降低。
何謂超音波分切？
超音波分切機能乾淨俐落地切割合成纖維或混紡布料的邊緣並進行封邊，從而克服了熱絲或旋轉刀片所存在的缺點。如此一來，便能避免切口邊緣出現毛邊、脫線或起珠現象。
織物超音波焊接時，玻璃成分的含量以多少為可接受範圍？
雖然玻璃本身無法焊接，但會添加玻璃纖維等填充劑來改變物理特性。玻璃成分含量在 20% 或以下時，仍可形成可接受的接合。
超音波塑膠焊接
哪些熱塑性材料可以透過超音波塑膠焊接機進行焊接？能否焊接不同類型的熱塑性塑料？
可焊接的熱塑性樹脂可分為非晶態或結晶態兩類。
可焊接的非晶態樹脂包括：聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯乙烯、ABS、聚醚酰亞胺、壓克力及聚砜。可焊接的結晶性材料包括：熱塑性聚酯、尼龍、乙縮醛、聚乙烯、聚苯硫醚及聚丙烯。
是的，某些不同種類的非晶態熱塑性塑料可以進行焊接（例如 ABS 和聚碳酸酯）。不同材料的熔點溫差不得超過 50° F。
如果我的塑膠材料經過阻燃處理，是否仍能進行超音波焊接？
阻燃劑可能會降低接合強度，從而影響焊接效果。在這種情況下，有時可透過「過度焊接」來解決問題。這需要使用振幅較高的設備，或稍微延長焊接時間，以形成足夠強韌的接合。
塑膠超音波焊接時，玻璃纖維含量多少才算合適？
建議含量以 20% 為佳。不過，有時即使玻璃纖維填料含量高達 30%，仍可獲得足夠牢固的焊縫。
塑膠焊接的常見接合設計有哪些？
許多接合處採用所謂的「能量導向」方法。此方法要求在待接合的其中一個零件上設置三角形凸起，並將其置於熔化起始的位置。對於需具備氣密性的接合處以及某些半結晶性零件，建議採用剪切接合。 剪切接頭需要被焊接的零件之間存在一定的干涉。當零件經超音波加熱並受壓時，其中一個零件會從另一個零件上「剪切」出軟化的塑膠。