超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接機的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
熱塑性塑料在超聲波振動作用下，由于表面分子間摩擦生熱而使兩塊塑料熔接在一起的焊接方法。
超聲波塑料焊接機的注意事項：
舌榫的設計保證在焊接周期中對位方便。
2.焊線設計纖細，但必須有足夠的可熔化材料令焊接面熔合。具體設計方式要視乎應用在焊接何種工件設備中。焊接壓力、震幅等參數可調，保證焊頭能接觸到焊接面并施壓，下工件為接受壓力部份，置于底模中不動。焊頭因產生超聲波高頻，令上工件生熱震動，因而能與下工件熔合，焊頭停止震動后，壓力保持,令熔解位置冷卻成型。整個焊接時間大多為少于一秒。
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協合超聲波塑料焊接機的優點：
1.焊接速度快，焊接強度高、密封性好；
2.取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低廉，清潔無污染且不會損傷工件；
3.焊接過程穩定，所有焊接參數均可通過軟件系統進行跟蹤監控，一旦發現故障很容易進行排除和維護。
針對所有的應用市場，協合超聲波塑料焊接機其特有的優點--快捷、高效、清潔和牢固，贏得了各行各業的認可。
一、 汽車：（交通業） 超音波可通過計算機程序控制來實施對大件和不規則工件的焊接如：保險杠、前后門、燈具、剎車燈等。隨著高等級道路的發展，反光片也越來越多的采用超聲波焊接。
二、 家電： 通過適當的調整可用于：手提日光燈罩，蒸氣熨門、電視機外殼、收錄、音機透明面板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽等需要密封、牢固和美觀的家電產品。
三、 包裝： 軟管的封口，特殊打包帶的連接。
四、 玩具業： 由于采用了超音波技術使產品清潔、高效、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產成本，使企業在市場的競爭力大大增強。
五、 電子： 運用自動化方案設計使用戶達到規模化生產，同時確保產品之品質需求。
六、 其他商業用途： 從通訊器材，電腦行業、打印設備到音像制品等，均可采用協合超聲波塑料焊接設備。
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