当超声波作用于热塑性塑料接触面时，每秒会产生数万次高频振动。
这种具有一定振幅的高频振动将超声波能量通过上焊件传递到焊接区域。
由于焊接区域为二，焊接界面处的声阻较大，因此会产生局部高温。
另外，由于塑料的导热性较差，一时无法及时分布，而聚集在焊接区域，导致两种塑料的接触面迅速熔化，施加一定的压力后，两者融合为一体。
超声波停止后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，形成一个强分子链，达到焊接的目的，焊接强度可以接近原料的强度。
超声波塑料焊接的质量取决于三个因素:变送器焊接头的振幅、外加压力和焊接时间。
焊接时间和焊接头压力可调，振幅由传感器和喇叭决定。
这三个量的相互作用有一个合适的值。
当能量超过适当值时，塑性熔化量大，焊接材料易变形;如果能量小，不易焊接牢固，施加的压力不能太大。
压力是焊接件边长与每1mm边缘压力的乘积。

塑料件的超声波、焊接现象和结构设计要求的三个特征：

1） 高能；超声波能产生比声波多得多的能量，这是塑料件超声波焊接的基础，也是超声波焊接强度较高的根本原因；由于超声波能产生如此多的能量，它甚至可以焊接金属零件；另一方面，正是由于高能量，超声波可能会导致焊接界面；同时，它可能会损坏塑料零件的其他零件或已装配在塑料零件上的其他零件。

2） 方向性好，几乎是直线传输；由于超声波的波长很短，且衍射效应不明显，因此可以近似地认为超声波沿直线传播，即很容易获得具有良好传播方向性的定向和集中的超声波束。
因此，这就要求超声波焊接头和焊接部件保持足够大的接触面积，以确保超声波能够传输到焊接接口。
同时，如果在传播方向上有孔洞，超声波很难绕过孔洞传导能量，这也是超声波结构设计中需要注意的地方。

3） 衰减；虽然超声波的穿透能力很强，但超声波在物体中的传播始终存在衰减。
传输距离越远，能量衰减越严重。
此外，超声波能量在不同塑料中的衰减并不均匀。
例如，在非晶态塑料中，如ABS，天津超声波焊接自动线，其能量衰减程度小，两个ABS塑料部件即使远程焊接也能保证焊接质量；在半结晶塑料中，如PA66，超声波能量衰减程度大，超声波传播距离短，难以保证远程焊接的质量。

对于工业超声波，如超声波焊接和超声波清洗，还需要结合超声波频率和声强。
在许多情况下，还应考虑暴露时间和介质耦合（例如，如果人声源有水，超声波的声强将是危险的）。
低频超声波（约20kHz）都需要用耳罩保护，虽然理论上无害，但听起来令人不安。
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目前还没有关于机载超声波导致听力损失的确诊报告，但存在一些主观不适，如和耳朵不适。
即便如此，超声波引起的亚谐波在足够的声强下也会造成听力损伤。

因此，行业中有明确的标准来限制超声波的强度。
与高频超声波相比，低频（约20kHz）的超声波强度更严格，因为有些人仍然可能听到该频率的声音。

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