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超声波焊接可用于热塑性的塑料焊接，当塑料面接触时会产生每秒几万次的高频振动，达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。塑料导热性差，无法及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波焊接机本身是不产生温度的，是塑料壳上下接触面高频振动摩擦产生热量。初次接触超声波焊接设备的朋友，可能不太理解，这时候如果用手去触摸超声波焊头，就很容易发现其并不会发烫，并不会像传统其他焊接方式一样，如热板、热熔、甚至是高周波焊接，本身都是需要加热才会发热的。
超声波焊接塑料产品，焊接时造成的温度必须克服塑料材料的溶点才能够完成黏合，不一样的塑料材料，它们的特性是不一样的，熔点也是不一样的，使用的超声波频率和输出功率也是不一样的。假如焊接情况欠佳，一般可以根据实际情况来调整焊接参数来应对焊接质量不佳的情况。
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