原先所有的超声波焊接机都以20kHz的频率运转。当人们意识到20kHz设备的缺点时,就需要从事一些改进工作,于是开发了以35~40kHz的高频率运转的设备。这些高频装置体积较小,而且防噪声,它们动作柔和,在材料承受反作用35kHz更40kHz时具有更好的零件保护作用。转换器、变幅杆和焊头很小,因为35kHz或40kHz的波长大约是20kHz波长的一半。这样就可以把零件放置的彼此靠近,因此这种装置适合可利用空间小的自动化设备。使机构部分运动,不怎么需要整体移动。设备费用大约可以降低10%。
超声波高音是零件自身振动产生的噪声。因为35kHz或40kHz设备的高频振幅大约是20kHz的~半,传递到零件的能量也相应地减少,同时发出噪声。而且焊接时,使零件运动平缓,这减小了循环应力,使焊缝周围变热,损坏其他精密电子元件。然而随着能量减少,穿过零件传递超声波能量的能力也受到限制。这样对于35~40kHz的设备,焊头到焊接面的距离限制在大约6. 35mm(0. 25in)以内。
使用40kHz的设备时有严格的尺寸限制。40kHz的焊头尺寸大约是20kHz的焊头尺寸的一半,因此,可以焊接的零件尺寸同样受限制。将尺寸较小的焊头的各个单元进行机械连接就能焊接较大的焊接件。然而,可以焊接的零件的尺寸也受到高频设备1000W的功率的限制(由于转换器内晶体较小)。比较起来,20kHz的焊机有5ooow的功率(大多数焊机功率只有1000w)o对于20kHz的焊机功率要求较大,使得能耗和操作费用升高。
现在市面上的热熔机基本上都是使用在塑料和金属之间,主要的工序就是热熔成型、铆接工序、铆粘工序、热熔切除等等。热熔机运用性能相对较好的加热器和高精密度的热电偶配合使用,能够非常好的控制加热的温度,从而使加工变得更加稳定,提高生产效率。热熔对于产品材质的要求,不是非常高,因此对于一般的塑料来说,在焊接之后也能够保证产品的牢固度基本在本体的80%以上。