焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部。它直接与工件接触，其形状和尺寸需根据焊接工件的形状和焊接要求进行专门设计。例如，对于平面焊接，焊头通常设计为平面状；对于圆形工件的焊接，可能会设计成与之匹配的圆形或环形焊头。焊头的材料也需具备高硬度、耐磨性和良好的超声波传导性能，以保证在长时间的焊接过程中，能够稳定地将振动能量传递给工件，同时自身不易损坏。在大规模生产中，焊头的耐用性和焊接效果的一致性对生产效率和产品质量有着重要影响。微型超声波焊头（直径0.5mm以下）已应用于MEMS传感器封装，推动物联网设备小型化。北京自动化超声波金属焊接机
在现代制造业中，焊接技术是实现材料连接的关键手段。从汽车制造到电子设备生产，从医疗器械制造到日常用品加工，焊接技术无处不在。而在众多焊接技术中，超声波焊接以其独特的优势脱颖而出，成为一种备受青睐的连接方法。它不仅能够实现高效、精确的焊接，还具有环保、节能等诸多优点，为现代制造业的发展提供了强有力的支持。超声波是指频率高于20kHz的声波，超出了人类听觉的上限。在超声波焊接系统中，首先通过超声波发生器将50/60赫兹的普通交流电转换为15、20、30或40kHz的高频电能。这一转换过程利用了电子电路中的振荡原理，通过特定的电路设计产生高频信号。随后，被转换的高频电能传输至换能器。换能器通常采用压电陶瓷等材料制成，其工作原理基于压电效应。当高频电能作用于压电陶瓷时，压电陶瓷会产生与高频电能频率相同的机械振动，从而将电能转换为机械能。这种机械振动通过一套精心设计的变幅杆装置进行传递和放大。变幅杆的形状和尺寸经过精确计算，能够根据需要改变振动的振幅，将机械振动高效地传递到焊头。焊头作为直接与待焊接工件接触的部分，将接收到的振动能量传递到工件的接合部，为后续的焊接过程奠定基础。江西新能源超声波焊接机源头消费电子领域常见于手机外壳防水气密层焊接。
超声波焊接频率一般处于15kHz到60kHz区间。频率的选择与材料类型和焊接要求紧密相关。硬质塑料适合使用较低频率，如15kHz或20kHz，这是因为较低频率能在硬质材料中产生较大的能量传递，更有效地使材料熔化；软质塑料则适合较高频率，如40kHz或60kHz，较高频率能在软质材料中更均匀地产生热量，避免局部过热。例如，在焊接硬质的ABS塑料时，15kHz的频率可能效果较好；而焊接软质的PVC塑料薄膜时，40kHz的频率能实现更质优的焊接效果。
超声波焊接利用高频机械振动（通常频率范围为15-70kHz）产生的摩擦热和塑性变形实现材料连接。整个焊接系统主要由超声波发生器、换能器、变幅杆和焊头组成。超声波发生器将工频交流电转换为高频电信号，换能器利用压电效应将高频电信号转变为同频率的机械振动，变幅杆对机械振动的振幅进行放大，后焊头将放大后的振动传递至待焊接工件表面。当振动传递到工件接触面时，材料表面分子在高频振动作用下相互摩擦，产生大量热量，使材料表面温度升高，达到软化或熔化状态。在外部施加压力的作用下，软化或熔化的材料分子相互扩散、渗透，待冷却后形成牢固的连接接头。手机振动马达、电池壳体、耳机组件等微型部件依赖超声波焊接实现高可靠性连接。
未来超声波焊接技术将与其他先进制造技术实现更普遍、更深入的融合。与激光焊接技术融合，可利用激光的高能量密度和超声波的振动作用，在不同材料焊接、复杂结构焊接等方面发挥协同优势，提高焊接质量和效率。与增材制造技术结合，在3D打印过程中，通过超声波焊接对打印层间进行强化连接，改善打印件的力学性能和结构完整性。此外，还可能与微纳制造技术、表面处理技术等融合，拓展超声波焊接技术在微纳器件制造、材料表面改性等领域的应用，形成一系列具有创新性的先进制造工艺和技术解决方案，推动制造业向化、智能化、绿色化方向发展。汽车行业普遍用于仪表盘、传感器、车灯等塑料件的密封焊接。浙江自动化超声波焊接机价格
超声波焊接模具采用进口合金钢制备，经硬化处理后使用寿命达50万次以上。北京自动化超声波金属焊接机
超声波焊接的焊接速度极快，在短短几秒甚至更短的时间内就能完成一次焊接过程。这是因为超声波的高频振动能够迅速产生大量的热量，使焊接部位快速达到熔化状态，实现快速连接。以塑料焊接为例，整个焊接过程大多在一秒以内即可完成。这种高效的焊接速度极大地提高了生产效率，能够满足大规模生产的需求。在汽车零部件制造中，如保险杠、内饰件等的焊接，使用超声波焊接技术可以快速完成焊接操作，提高生产线的运转速度，降低生产成本。北京自动化超声波金属焊接机
