简介各种超音波(超声波)的不同应用

超音波(Ultrasonic)在大陆称为「超声波」，是利用声波的超高频率转换为热能的一种熔接作业方式，在电子制造工厂内它经常被用来埋植铜制螺母进入塑胶部件之中，以利后续制程中使用机械螺丝来锁紧机构。

或是用来将两个不同部件的塑胶融合在一起，就像我们一般在市面上常看到的手机或是笔记型电脑的电池盒，这种盒子经过超音波熔接之后，可以防止消费故意或不小心打开的可能性，因为只要一打开就需要破坏其外壳。

但是超音波除了可以作为融合的制程应用之外，它其实也可以有许多种不同的应用可能，比如说用来使用震动来切除多余的物件或是塑胶的毛边…等。

底下我们就来介绍超音波的几种可能的应用：

1. 超音波熔接

以超音波的超高频率振动焊头(HORN)，在适度的压力下使两块塑胶的接合面产生磨擦热而在瞬间熔融接合，并达到完全水密及气密的效果。此种制程的塑胶接触面必须要设计有小三角形肋条的导融线，这样才能将超音波能量集中到小三角形的尖端并融化塑胶，进而达到宿交互相熔接的效果。

 

2. 超音波铆接

使用有铆钉形状的超音波超高频率焊头(HORN)压住塑胶品突出的梢头，使其因为超高频的震动而瞬间发热熔融成为铆钉形状。这个方法通常用来将金属物件被铆接于塑胶物之上，利用塑胶可以重新熔融的特性包覆金属物件而固定。如果是塑胶对塑胶部件，建议使用第一个方法将其互相熔接的制程，毕竟两个物品同时熔接的强度比单独一个物品熔接要来得强固。

3. 超音波埋植：

利用超音波超高频率的音波振动，借着焊头(HORN)的传导及适当的压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆）等挤压入预留的塑胶孔内，并固定在设定的深度。

完成后无论拉力、扭力均可媲美传统在模具内成型的强度，并可免除射出时受损或是射出缓慢的缺点。

这类设计必须注意塑胶孔的大小与螺母的适当配合，如果是埋植于塑胶柱内还得留意其墙壁厚度的最低要求，以避免塑胶部件因为物件埋植而造成破裂等问题，另外埋植铁件的外部也需要设计防松脱的倒钩装置，来加强其强度，部落格中有多篇文章探讨此类的问题，可以搜寻一下。

4. 超音波点焊

当两片塑胶熔接时，受限于熔接物的条件，无法设计导熔线时，可使用用点焊熔接的方式加以接合，其原理是利用超音波传导至焊头前端，从上板穿越至下板，而达到熔接的效果，此制程可同时执行数十点焊以提高工作效率。

5. 超音波切除：

利用超音波高速振动的焊头，切除射出成形塑胶件上的毛边(飞边)，或是用来切除料道(runner)及注浇口的不平整残胶(gate flash)，使塑件的外型看起来光滑美观。适用于超音波切除的塑胶材质有ABS、PS、Acrylic(压克力)、PC、塑钢等，如果太软或是富有弹性的塑胶则不适合作超音波切除。（塑胶料刚射出还未冷却前效果不佳）

6. 超音波成型：

同超音波铆接的制程类似。将凹状的焊头压着于塑胶品的外圈，使其高频率振动后将塑胶熔融成形而包覆于金属物件并使其固定，此类制程的成品外观光滑美观，多用于消费电子类、或喇叭之固定成形，及化妆品类的镜片固定等。

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