按國際通行的用途，超聲波金屬焊有四大系列：點(diǎn)焊、滾焊、封切、線束，廣泛應(yīng)用于：汽車、制冷、太陽能、電池、電子等各個(gè)領(lǐng)域。

超聲波金屬焊接適用產(chǎn)品：

A.動(dòng)力電池多層正、負(fù)極焊接；鎳氫電池鎳網(wǎng)與鎳片焊接

B.鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片焊接；鋁箔與鋁片焊接；鋁片與鎳片焊接

C.汽車線束；電線頭成型；電線互焊；多條電線互焊成線結(jié)；銅、鋁線轉(zhuǎn)換

D.電線、電纜與名種電子元件、接點(diǎn)、連接器、端子焊接

E.太陽能電池、平板太陽能吸熱板、鋁塑復(fù)合管滾焊，銅、鋁板拼接

F.電磁開關(guān)、無熔絲開關(guān)等大電流接點(diǎn)、觸點(diǎn)、異種金屬片的焊接

G.冰箱、空調(diào)等行業(yè)銅管封尾；真空器件銅、鋁管封切可水、氣密

超聲波焊頭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（確定重要參數(shù)）

為解決實(shí)際工程問題而產(chǎn)生的，它不追求有效、使用設(shè)計(jì)。抓住主要矛盾，同時(shí)要求設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境變異有相當(dāng)?shù)牡挚鼓芰Γ虼耍谧瞿繕?biāo)參數(shù)優(yōu)化前應(yīng)行篩選，挑出對(duì)結(jié)構(gòu)有重要影響的尺寸，根據(jù)原則確定它們的數(shù)值。

E 參數(shù)設(shè)置和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)參數(shù)是工裝外型和 U 型槽的尺寸位置等，共8個(gè)。目標(biāo)參數(shù)是一階軸向振動(dòng)頻率，因?yàn)樗?/p>

對(duì)焊接影響大，而大集中應(yīng)力和工作面振幅差異作為狀態(tài)變量來限制。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，假設(shè)參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響是線性的，因此每個(gè)因素只設(shè)置高、低兩個(gè)水平。參數(shù)和對(duì)應(yīng)的名字列表下：表一：優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)照表

使用面建立的參數(shù)化模型 ANSYS 中進(jìn)行 DOE 。由于軟件限制，全因子 DOE 多只能使用7個(gè)參數(shù)，而模型有8個(gè)參數(shù)

由于熔化的塑料體積較大，剪切焊縫設(shè)計(jì)的焊接時(shí)間是其它設(shè)計(jì)的3-4倍。焊接后零件表面容易有

壓傷或者熱損傷等問題。這個(gè)可以通過焊頭和參數(shù)優(yōu)化進(jìn)行改善。

圖9是剪切焊縫設(shè)計(jì)的其它形式。

5.斜搭焊縫設(shè)計(jì)

斜搭焊縫設(shè)計(jì)如下圖10所示，一般建議用于圓形或橢圓形的零件焊接上，能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度密封，特別適用于半結(jié)晶樹脂材料。

斜搭焊縫要求兩個(gè)零件各自的角度在30度到60度之間，且兩者差異在1.5度以內(nèi)。如果壁厚<0.63mm，應(yīng)使用60°角；如果壁厚＞1.52mm，應(yīng)使用30°角；壁厚在0.63mm到1.52mm之間，角度在30°到60°之間。

斜搭焊縫靠外側(cè)的零件壁厚應(yīng)≥0.76mm，防止焊接過程中側(cè)壁脹裂或者熔穿。

該搭接焊縫設(shè)計(jì)不常用，是因?yàn)槠鋵?duì)零件的同心度和尺寸公差要求高。然而，當(dāng)有限的壁厚不允許使用剪切焊縫時(shí)，強(qiáng)烈推薦使用這種接頭設(shè)計(jì)。

下圖11是搭接設(shè)計(jì)的其它形式。