超聲波焊接機的焊头的作用是对于特定的塑料件制作，符合塑料件的形状、加工范围等要求。换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长，所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计；任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变，它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同，尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有：钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的，所以材料的要求非常高，并不是普通的材料所能承受的。

超聲波焊接機主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、程序控制部分，换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。

超聲波焊接機高压电波气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达到加工表面。

當使用一個加工不當或是未經過調諧的焊頭，將給你的生産帶來很大的損失，它會破壞焊接性能，嚴重的會直接導致換能器或發生器的損壞。

因此，超聲波模具的設計，不像它的外形那樣簡單，相反，需要很多的相關知識和技能，那麽，如何讓焊頭能夠穩定地工作？如何讓焊頭能夠將換能器轉換的機械振動能直接地傳遞到工件上，形成持續穩定的焊接？

超聲波模具，即使已經有十幾年的設計和開發經驗，我們還是堅信，只有通過嚴格的測試和質量控制，才能生産出理想的焊頭。我們的工程師將焊頭的聲學特性和機械特性結合在一起起，設計出符合客戶需要的産品。

我們生産的每套焊頭和模具，不管是標准産品，還是根據客戶要求定制的，都是用原裝材料制成的，同時經過反複的測試。焊頭的外形、強度以及音頻等多種參數經過多次試驗，能達到嚴格的標准要求，使焊頭和模具相匹配。

超聲波焊接機焊头的振幅参数
振幅，對于需要焊接的材料來說是一個關鍵參數，相當于鉻鐵的溫度，溫度達不到，就會熔接不上；溫度過高，就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。
因爲每間公司選擇的換能器不同，換能器輸出的振幅都有所不同，經過適配不同變比的變幅杆及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求，通常換能器的輸出振幅爲10-20μm，而工作振幅一般爲30μm左右，變幅杆及焊頭的變比同變幅杆及焊頭的形狀、前後面積比等因素有關。以形狀來說，如指數型變幅、函數型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前後面積比與總變比成正比。若貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機，簡單的方法是，按已工作的焊頭的比例尺寸制作，方能使振幅參數的穩定。

超聲波焊接機焊头的频率参数
每个公司的超聲波焊接機都有一个频率，例如15KHz、20KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）和焊头（Horn）的机械共振频率所决定。
發生器的頻率根據機械共振頻率調整，以達到相同，使焊頭工作在諧振狀態，每個部分都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作範圍，如一般設定爲±0.5KHz，在此範圍內，焊接機基本能正常工作。我們制作每個焊頭時，都會對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小于0.1KHZ，如20KHz焊頭，我們焊頭的頻率會控制在19.90-20.10KHz，誤差爲5‰。

超聲波焊接機焊头的振动节点
焊頭、變幅杆，均被設計爲一個工作頻率的半波長諧振體。在工作狀態下，兩個端面的振幅大，應力小，而相當于中間位置的節點沒有振幅，應力大。節點位置一般設計爲固定位，但通常的固定位設計時厚度要大于3mm，或者是凹槽固定，所以，固定位並不是沒有振幅，這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失，對于叫聲，通常用橡膠圈同其它部件隔開，或采用隔聲材料進行屏蔽；能量損失在設計振幅參數時予以考慮。

超聲波焊接機焊头的加工精度
超聲波焊頭，因爲工作于高頻振動情況下，應盡量保持一個對稱設計，以免聲波傳遞時的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動（我們所用于焊接的焊頭，利用的是超聲波振動的縱向傳遞，對于整個諧振系統而言），不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。
超声波焊接應用于不同行业，对加工精度要求是不同的。对于很薄的工件，如锂离子电池片与耳的焊接、金箔等的包覆等，对加工精度的要求高，我们的加工设备均采用数控设备，这样才能使加工出来的精度符合要求。

超聲波焊接機焊头的使用寿命
一只焊頭的使用壽命，關鍵決定于兩個方面：一、材料，二、工藝。

超聲波焊接機焊头的材料方面：
超聲波焊接要求金屬材料有柔順性（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點，所以，常用的材料爲鋁合金及钛合金。
材料是超聲波模具壽命與熔接産品的主要原因之一。模具完成的過程是複雜的，所以，模具工程師設計時需慎重選擇材質，亦需了解本身産品要求該使用何種材質，以免因疏忽而影響其時效與品質。

現將目前每種材料的特性略述如下：
1.鋁鎂合金（7075T651，2024T651，6061T651）
（1）7075T651：使用于振動系統及焊頭制造，該材料具有很高的機械屈服強度，硬度高，熱傳導強，是理想的超聲波模具制造材料；
（2）2024T651：一般使用與焊頭制造，韌性佳，熱傳導強，硬度適中，用于一般塑膠制品；
（3）6061T651：使用于較低出力之焊頭制造，韌性佳，質較軟。
2.钛合金
用于連續發振的機種，韌性較高，熱傳導佳，硬度高，而成本貴。
3.國産硬質鋁合金
國産料，用于普通鋁材加工，熱傳導低，對超音波機械損耗高，成本低。