疫情開始以來，不管是在低風險地區(qū)還是高風險地區(qū)，人們在公共場所或公共交通工具上都需要戴口罩，這是日常生活中不可缺少的，但現(xiàn)在已成為生活必需品和防疫。疫情初期，很多企業(yè)轉行做口罩，口罩制作的輔助設備——口罩超聲波焊接機也成為了熱門產(chǎn)品。

　　口罩超聲波焊接機一般由氣動傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)生器和換能器組成。其中，超聲波發(fā)生器為大功率超聲波塑料焊接機。發(fā)生器信號采用鎖相頻率自動跟蹤電路，因此發(fā)生器的輸出頻率與換能器的諧振頻率基本匹配。 500W以上的超聲波塑焊機使用的發(fā)生器采用自激式功率振蕩器，具有特定頻率跟蹤能力。

　　口罩制造過程中使用的焊接技術，超聲波焊接機是通過超聲波發(fā)生器實現(xiàn)的。超聲波焊接使用高頻振動波傳輸?shù)絻蓚€待焊接物體的表面。當施加壓力時，兩個物體的表面相互摩擦，在分子層之間形成融合。整個面罩上可以看到幾個凹痕，包括邊緣、耳帶和呼氣閥，這些都是超聲波焊接的。

　　超聲波焊接機在口罩制造過程中，所有塑料鼻梁架焊接、后折焊接、呼吸閥焊接、多層滾壓焊接、耳帶焊接均采用超聲波焊接工藝完成。

　　超聲波焊接通過超聲波發(fā)生器將 50/60 Hz 的電流轉換為 15、20、30 或 40 kHz 的電能。轉換后的高頻電能再由換能器轉換成同頻率的機械運動，通過一系列變幅變幅桿裝置傳遞給焊頭。焊接頭將接收到的振動能量傳遞到工件的接合處，通過摩擦將振動能量轉化為熱能，從而熔化塑料。當超聲波作用于熱塑性塑料的接觸表面時，每秒會發(fā)生數(shù)萬次高頻振動。這種高頻振動達到一定幅度，超聲波能量通過上焊縫傳遞到焊縫區(qū)域。由于有兩處焊縫，焊縫界面處的聲阻較大，導致局部高溫。另外，由于塑料的導熱系數(shù)低，它們不能及時消散而聚集在焊接區(qū)，導致兩種塑料的接觸面迅速熔化。當超聲波不再起作用時，可繼續(xù)加壓幾秒鐘使其凝固成型，形成堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度可接近原材料的強度。超聲波不僅可用于焊接剛性熱塑性塑料，還可用于加工織物和薄膜。

　　超聲波焊接機系統(tǒng)的主要部件包括超聲波發(fā)生器、換能器喇叭/焊頭三聯(lián)件、模具和框架。線性振動摩擦焊接利用兩個待接合工件接觸面產(chǎn)生的摩擦熱能熔化塑料。熱能來自工件在一定壓力下以一定位移或幅度在相對表面上的往復運動。當達到所需的焊接程度時，振動停止，但對兩個工件施加一定的壓力，使剛焊接好的零件冷卻凝固，形成緊密的結合。

        軌道振動摩擦焊接是一種利用摩擦熱能的連接方法。在軌道振動摩擦焊接過程中，上部工件以恒定速度軌道運行。也就是在各個方向做圓周運動。該運動產(chǎn)生熱能，使兩個塑料部件之間的焊縫達到其熔點。隨著塑料開始熔化，它停止移動，兩個工件的焊接部分固化，形成緊密的結合。低夾持力可很大限度地減少工件變形，并允許直徑達 10 英寸的工件通過軌道擺動摩擦進行焊接。