原先所有的超聲波焊接機都以20kHz的頻率運轉。當人們意識到20kHz設備的缺點時,就需要從事一些改進工作,于是開發(fā)了以35~40kHz的高頻率運轉的設備。這些高頻裝置體積較小,而且防噪聲,它們動作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz時具有更好的零件保護作用。轉換器、變幅桿和焊頭很小,因為35kHz或40kHz的波長大約是20kHz波長的一半。這樣就可以把零件放置的彼此靠近,因此這種裝置適合可利用空間小的自動化設備。使機構部分運動,不怎么需要整體移動。設備費用大約可以降低10%。
超聲波高音是零件自身振動產生的噪聲。因為35kHz或40kHz設備的高頻振幅大約是20kHz的~半,傳遞到零件的能量也相應地減少,同時發(fā)出噪聲。而且焊接時,使零件運動平緩,這減小了循環(huán)應力,使焊縫周圍變熱,損壞其他精密電子元件。然而隨著能量減少,穿過零件傳遞超聲波能量的能力也受到限制。這樣對于35~40kHz的設備,焊頭到焊接面的距離限制在大約6. 35mm(0. 25in)以內。
使用40kHz的設備時有嚴格的尺寸限制。40kHz的焊頭尺寸大約是20kHz的焊頭尺寸的一半,因此,可以焊接的零件尺寸同樣受限制。將尺寸較小的焊頭的各個單元進行機械連接就能焊接較大的焊接件。然而,可以焊接的零件的尺寸也受到高頻設備1000W的功率的限制(由于轉換器內晶體較?。?。比較起來,20kHz的焊機有5ooow的功率(大多數(shù)焊機功率只有1000w)o對于20kHz的焊機功率要求較大,使得能耗和操作費用升高。
現(xiàn)在市面上的熱熔機基本上都是使用在塑料和金屬之間,主要的工序就是熱熔成型、鉚接工序、鉚粘工序、熱熔切除等等。熱熔機運用性能相對較好的加熱器和高精密度的熱電偶配合使用,能夠非常好的控制加熱的溫度,從而使加工變得更加穩(wěn)定,提高生產效率。熱熔對于產品材質的要求,不是非常高,因此對于一般的塑料來說,在焊接之后也能夠保證產品的牢固度基本在本體的80%以上。