超声波焊接的工作原理要求两个进行结合的零件,在上面的一个振动,在下面的一个静止,接触面上的摩擦热使表面之塑料熔化从而结合。因此减少初始的磨擦接触面,使超声波能量集中对提高焊接效率及质量十分重要,故要求焊接的其中一零件(通常是上面的零件)在焊合的接口上须做一条凸出的棱线,称为"导能棱". 如果两个焊接件相对而言位置要求较严格时,还需要考虑增加设计定位装置. 导能棱及定位装置应在设计注塑模具时同时考虑. 图一表示几各常用的塑料焊接面设计形式。
超声波金属埋植,是利用音波震动及气动压力,将外表纹花之金属物埋植在预铸好的塑料孔内.(如图二)其原理是超声波经由特殊硬化之振头将振动能传至金属物,金属物又将振动能传到塑料,两者生急剧磨擦而将接触面塑料熔化,是时加上适度压力,将金属植入因定深度,形式如图二所示.
要将一个金属或附件固定在塑零件上,或者要接合两种互相不相熔的塑料,可取用铆接方式(如图三)当铆芯直径大于4mm时建议采用C形式.
超音波成形原理与超音波铆接大致相同,形式如图四所示。
热溶性塑料需熔接时,因种种情况,未能增设导熔点,亦不能铆接时,可用点焊来形成熔接,点焊的原理是将焊模尖端穿越上面板而达到下面板内,距接面为上面板厚度一半的地方。上面板熔化塑被焊模小端的凹穴所指定型,点焊的材料厚度以0.8-5.5mm为宜,形式如图五所示。