超聲波焊接機(jī)的工作原理是將由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的20 kHz（或15 kHz）高壓、高頻信號(hào)，經(jīng)換能系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)施加到工件上，通過(guò)工件表面及內(nèi)在分子間的摩擦使接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到工件自身的熔點(diǎn)時(shí)，接口處迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)振動(dòng)停止，工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形，便形成完美的焊接。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)超聲波焊接機(jī)就是利用超聲波來(lái)進(jìn)行焊接的機(jī)器，典型的超聲波焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)組成，由電路系統(tǒng)，機(jī)械裝置以及聲學(xué)系統(tǒng)組成。
電路系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器和機(jī)械裝置控制系統(tǒng)。信號(hào)發(fā)生器將輸入的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)化成超聲頻率的電信號(hào)。機(jī)械裝置的控制系統(tǒng)用來(lái)控制焊接過(guò)程中各部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
機(jī)械裝置包括支架、基座、調(diào)平等焊接輔助設(shè)備、能夠帶動(dòng)聲學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械裝置等。
聲學(xué)系統(tǒng)是超聲波焊機(jī)的核心部分，它主要包括換能器、變幅桿以及工具頭三部分。其中換能器是將電路系統(tǒng)中輸入的電信號(hào)通過(guò)壓電、磁致振動(dòng)等原理轉(zhuǎn)化成超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。一般換能器直接輸出的超聲振動(dòng)幅值較小，當(dāng)振動(dòng)信號(hào)通過(guò)一個(gè)專門設(shè)計(jì)的變幅桿之后，振動(dòng)信號(hào)會(huì)被放大。工具頭的作用是將超聲波振動(dòng)傳導(dǎo)到焊接工件中，要求焊接過(guò)程中工具頭要與焊件接觸良好。
