原先所有的超声波焊接机都以20kHz的频率运转。当人们意识到20kHz设备的缺点时,就需要从事一些改进工作,于是开发了以35~40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小,而且防噪声,它们动作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零件保护作用。转换器、变幅杆和焊头很小,因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近,因此这种装置适合可利用空间小的自动化设备。使机构部分运动,不怎么需要整体移动。设备费用大约可以降低10%。
使用40kHz的设备时有严格的尺寸限制。40kHz的焊头尺寸大约是20kHz的焊头尺寸的一半,因此,可以焊接的零件尺寸同样受限制。将尺寸较小的焊头的各个单元进行机械连接就能焊接较大的焊接件。然而,可以焊接的零件的尺寸也受到高频设备1000W的功率的限制(由于转换器内晶体较小)。比较起来,20kHz的焊机有5ooow的功率(大多数焊机功率只有1000w)o对于20kHz的焊机功率要求较大,使得能耗和操作费用升高。
超声波在塑料件中传播,塑料件或多或少对超声波能量有吸收和衰减,从而对超声加工效果产生一定的影响,塑料一般有非晶体材料之分,按硬度有硬胶和软胶之分,还有模数的区分,通俗地来说,硬度高,低熔点的塑料超声加工性能优于硬度低、高熔点的塑料。因此,这就牵涉到超声波加工距离的远近问题。
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。质轻,兼具轫性,刚性与耐化学品性,用途广泛,此材质导热性佳,特别适合超声波焊接。
PS
聚苯乙烯。比重轻,对水及化学物之抗蚀性强,安定、绝缘性佳,特别适合于射出及压出成形,常用于玩具、装饰品、盂洗设备、磐子、透镜、浮动轮等的制造。由于弹性系数高,适合超声波焊接。