普通超声波焊接机的工作频率为20khz。当一些产品使用20khz超声波机焊接缺陷时，这时需要做一些改进工作，所以其他的操作频率设备，如15kHz、28kHz、35kHz、40kHz、28k到40kHz的设备，已经开发出来了。这些高频元件体积小，抗噪性低，工作速度慢。当材料经受28khz至40khz的反应时，具有较好的组合保护作用。
转换器喇叭和焊接头喇叭都很小，因为35khz或40khz波长大约是20khz波长的一半。这允许组件相互靠近放置，使设备适合在较小的空间自动化设备。为了移动身体的一部分，没有必要移动整个身体。设备成本可降低10%左右。
超声波焊机的焊接头也是超声波焊接时输出到工件的超声波能量的部件，将工件连接起来，将超声波振动能量传递到工件上。超声波焊接头的材料通常为钛合金、铝合金和钢。
超声波焊接时，可根据情况进行高碳钢预埋、镀铬、阳极等处理。超声波焊头的生产工艺非常准确，常用的超声波焊头可以根据不同的特点区别不同的类型：如雕刻成型焊头、全波长焊头、复合焊头、，增加压板焊头、真空焊头、切割焊头。大多数超声波焊接头都是根据客户的产品焊接需求定制的。
而超声波焊机焊接过程中的底模是固定在焊接产品的支架上的，底模需要定位准确、牢固、稳定，超声波底模直接在超声波焊接中对焊接零件的质量和效率产生影响。
当超声波作用于热塑性塑料接触面时，每秒会产生数万次高频振动。这种具有一定振幅的高频振动将超声波能量通过上焊件传递到焊接区域。由于焊接区域为二，焊接界面处的声阻较大，因此会产生局部高温。另外，由于塑料的导热性较差，一时无法及时分布，而聚集在焊接区域，导致两种塑料的接触面迅速熔化，施加一定的压力后，两者融合为一体。超声波停止后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，形成一个强分子链，达到焊接的目的，焊接强度可以接近原料的强度。超声波塑料焊接的质量取决于三个因素:变送器焊接头的振幅、外加压力和焊接时间。焊接时间和焊接头压力可调，振幅由传感器和喇叭决定。这三个量的相互作用有一个合适的值。当能量超过适当值时，塑性熔化量大，焊接材料易变形;如果能量小，不易焊接牢固，施加的压力不能太大。压力是焊接件边长与每1mm边缘压力的乘积。
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