隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，超聲波技術(shù)距離人們的生活越來越近，使用范圍也越來越廣。在軍事領(lǐng)域，潛艇模仿海豚，通過潛艇上的聲吶系統(tǒng)發(fā)出的超聲波來探測水下目標(biāo)。由于超聲波在液體中衰減極小，故在伸手不見五指的深海中也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測，是迄今為止最有效的深海探測方式。另外，超聲波還可應(yīng)用于武器。超聲波武器發(fā)射的高頻聲波可以在一定程度上引起強(qiáng)氣壓，并造成人體視物模糊、惡心等生理反應(yīng)。在科研領(lǐng)域，有一種名叫非晶合金的新型材料在電阻焊接時易發(fā)生晶化、氧化，此時超聲波焊接就體現(xiàn)出了它杰出的優(yōu)勢：傳統(tǒng)的電焊工藝需要靠高溫熔化來實(shí)現(xiàn)兩個工件的結(jié)合；使用超聲波進(jìn)行焊接，只需要保持一定的壓力，利用超聲波連續(xù)振動使被焊接的上下工件產(chǎn)生摩擦、形變，就能使結(jié)合面處的溫度上升。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不熔化的固體焊接，有效地避免了電阻焊接過程中產(chǎn)生的飛濺和氧化現(xiàn)象。
在最新款的高端智能手機(jī)中，非晶合金被用作屏幕旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的鷹翼鉸鏈，由此可見該材料的特殊之處?？蒲腥藛T最新發(fā)現(xiàn)，利用超聲波技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)非晶合金的室溫制造與成型，完全突破了傳統(tǒng)的制造與成型方法，在該領(lǐng)域中引起了廣泛關(guān)注。
疫情期間，醫(yī)用口罩對每個人都相當(dāng)重要。佩戴口罩雖然不是萬能的，但是在很大程度上能過濾掉空氣中的飛沫、粉塵、廢氣等污染物，減少傳染性疾病的發(fā)生?？谡滞ǔＪ怯扇蹏姴肌o紡布、口罩帶、鼻梁筋組成。口罩一般是通過超聲波焊接制作而成的。超聲波焊接具有可靠，高效，經(jīng)濟(jì)且安全的焊接過程。與熱焊接方式或粘合工藝相比，采用超聲波對非織造材料進(jìn)行焊接、層壓、切割和壓花具有優(yōu)勢。超聲波焊接因?yàn)樵诤附舆^程中不會產(chǎn)生輻射熱，因此不會發(fā)生硬化反應(yīng)，可保持非織造布材料表面柔軟。由于不需要粘合劑或膠水，因此在生產(chǎn)過程中不會在設(shè)備或材料上殘留粘合劑。超聲波技術(shù)使口罩生產(chǎn)具有更加清潔性。
作為阻斷病毒傳播路徑必不可少的醫(yī)療用品，口罩在各國成為供不應(yīng)求的硬通貨。而防護(hù)效果最好的KN95口罩，也與超聲波有關(guān)。超聲波焊接技術(shù)是KN95口罩自動化生產(chǎn)線核心組成部分。KN95口罩由5層到6層無紡過濾布、鼻梁條、耳帶等組成。KN95口罩自動化生產(chǎn)線則由無紡過濾布上料機(jī)構(gòu)、鼻梁條超聲波焊接機(jī)構(gòu)、耳帶超聲波焊接機(jī)構(gòu)和口罩折疊機(jī)構(gòu)等組成。以耳帶焊接機(jī)構(gòu)為例，它利用超聲波傳輸?shù)母哳l振動使口罩的耳帶與無紡過濾布表面相互摩擦，產(chǎn)生局部高溫，從而使無紡過濾布與耳帶熔合。超聲波停止之后，繼續(xù)保持一段時間的壓力，使連接處固化成型，這樣焊接后的強(qiáng)度接近原材料的強(qiáng)度。
口罩生產(chǎn)中使用的超聲波焊接技術(shù)
超聲波焊接優(yōu)勢： （1）環(huán)保：無需傳統(tǒng)的溶劑、粘結(jié)劑和熱合工藝，不消耗大量熱源，屬于無污染、無毒安全生產(chǎn)； （2）智能：工作時自動搜頻，自動跟頻，程序可控。超聲振幅由0%～100%無級可調(diào)，可匹配不同熱塑性材料的焊接； （3）高效：焊接速度快、強(qiáng)度高，焊接成本低，可實(shí)現(xiàn)自動優(yōu)質(zhì)焊接。 （4）美觀：焊口光潔平整，外形美觀。
此外，KN95口罩上面的壓痕、封邊、鼻梁線的裝配也都是通過超聲波焊接工藝來完成的。大家不妨拿一個KN95口罩，摸摸銜接處，感受下超聲波焊接技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)成果吧。
