對于了解超聲波金屬焊接機的朋友，都知道超聲波是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使金屬表面相互摩擦而形成原子鍵之間的熔合，而超聲波金屬焊接機是由發(fā)生器、換能器、變幅桿、焊頭和零件支撐工裝等組成。
1 超聲波發(fā)生器
超聲波發(fā)生器的作用是將工頻電壓轉變?yōu)槌曨l電壓。微處理器經由用戶界面控制焊接循環(huán)和反饋關鍵焊接信息給用戶。用戶界面也允許操作人員輸入所需的焊接參數(shù)。
2 焊接套件 (welding stack)/ 聲能系統(tǒng)焊接套件提供超聲機械振動，一般由換能器、變幅桿、焊頭三部分組成，在變幅桿中部固定在焊接壓力機上。焊接套件是有點類似音叉的諧振器。焊接套件的諧振頻率必須緊密匹配來自發(fā)生器的電信號的頻率（相差少于 30 Hz）。
2.1 換能器
通過逆壓電效應將來自于發(fā)生器的超聲頻電壓轉化為同頻率的超聲機械振動。它由夾于兩金屬（通常是鈦）塊之間的若干壓電陶瓷片組成。片與片之間有一薄金屬板形成電極。在正弦電信號經由電極提供給換能器時，壓電片膨脹和收縮，產生 15~20 μm 的軸向峰到峰運動。換能器是精密設備，應小心處理。
2.2 變幅桿
變幅桿有兩個作用。其主要作用是放大換能器端部產生的機械振動并將振動傳給焊頭。另一作用是提供固定套件于焊接壓力機上的位置。在換能器施加超聲能量時，變幅桿也膨脹和收縮。與焊接套件中的其它零件一樣，變幅桿是調諧裝置，因而它也必須在特定頻率共振以便將超聲能量從換能器傳至焊頭。為了有效地發(fā)揮作用，變幅桿必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長的整數(shù)倍。一般為半波長。
2.3 焊頭
焊頭是焊接套件中向待焊零件提供能量的部分。與變幅桿一樣，焊頭也是調諧裝置，在大部分應用中也提供機械放大，焊頭的長度必須是超聲波在其制造材質中的半波長或半波長
的整數(shù)倍。這保證焊頭端部有足夠的振幅實現(xiàn)焊接。振幅一般為 30~120 μm。待焊零件和接頭設計決定焊頭的尺寸和式樣。焊頭的形狀至關重要，因為焊頭的軸向膨脹和收縮產生的應力會在高振幅情況下造成開裂。在某些應用中，焊頭加工有多個軸向狹槽。這是為了確保振幅位于縱向。焊頭端部將超聲能量傳給待焊零件。端部應專門設計以匹配零件來確保焊頭和零件之間實現(xiàn)能量傳遞。通常焊頭端部做成匹配零件輪廓的型材。
為防止產生壓痕和減少磨損，鋁必須鍍鎳或鉻。在需耐沖擊或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金屬嵌件時，需用鋼焊頭。鋼焊頭疲勞強度低，只用于低振幅場合。復雜零件、特型的或大尺寸零件通常需要復合式焊頭（子母焊頭），這時基底焊頭采用鋁質，鈦或鋼次級焊頭與基底焊頭相連并引導能量。
3 支撐工裝
超聲波金屬焊接機由于焊接產品不同，需要更好的焊接各類產品，就需要一些支撐工裝，用于固定工件，實施更加有效的焊接。
