超声波振幅、频率、波长

使用超声波焊接时，超声波频率的机械振动以特定的振幅、压力和持续时间传送至要焊接的材料中。分子摩擦和界面摩擦产生热能，将材料熔化。摩擦力会在材料中产生抗阻，吸收并反射振动能量，分子簇的内部摩擦=变形功，接合部件之间的外部摩擦=界面摩擦力。

超声波焊接机的加热件为振动臂。振动臂由超声波换能器、变幅杆和超声波模具（焊头）组成。振动臂以超声波频率收缩和膨胀。产生的振动为纵波。焊头的振动，即峰值点和原始位置间的距离被称为振幅 - 超声波焊接时该数值在5µm和50μm之间。

振幅定义

振幅A表示振动宽度的一半，即从零到峰值。单位：微米 [µm]

振幅是指焊头的端面在焊接时在长度方向上从一个最低端到一个最高端之间的距离。它对超声波焊接工艺的影响大，在焊接面之间所产生的热量和振幅的平方存在关系。所以，振幅增加一点或减少一点所产生的影响比其它参数所产生的影响要大，因为焊接的结果被振幅的平方所放大，而比普通的增长影响要大。·

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频率定义 频率f表示每个单位时间内振动的次数。单位：赫兹 [Hz]

频率是指单位时间内质点振动的次数，一般以每秒振动次数表示，以Hz为单位，我们把频率高于20KHz的声波称为“超声波”。在声频范围内，声波的频率愈高，声音显得愈尖锐，反之显得低沉。通常将频率低于300Hz的声音称作低频声；300～1000Hz的声音称作中频声；1000Hz以上的声音称作高频声。·

波长定义 波长λ表示在一个波段出现两种相同状态间的距离。单位：毫米 [mm]

波长是指波动传播过程中相邻的两个期中，对应点的间隔或相邻的两个波峰或波谷间的间隔。

波长、频率和声速是描述声波的三个基本物理量，其相互关系为：c=fy

文章由：超声波焊接机 / 完美（中国）