工具头（焊接工装）
工具头作为超声波焊接机和物料的接触界面，其主要功能是将由变幅器输出的纵向机械振动均匀有效地传递到物料上，所用的材料通常是铝合金甚至钛合金。因为塑料物料的设计变化外型千差万别，工具头也要随之而变化。工作面的形状要与物料配合良好，在振动时才不至于损伤塑料表明；同时其一阶纵向振动固由频率要与焊接机的输出频率协调，否则振动能量会耗掉。工具头在振动时，局部会产生应力集中，如何优化这些局部结构也是设计时需要考虑的问题。本文就如何应用 ANSYS 设计工具头，优化设计参数和制造公差进行探讨。
超声波焊接材料的可焊性
．自黏合和恢复。材料的这种性能决定了材料在熔化状态下界面自我恢复的效果。也就是说，是熔融界面自粘接的速度和程度的一种度量。自我恢复可以分成两个主要的阶段：自润湿，即熔融聚合物润湿来自另一部分焊件熔融聚合物；分子间扩散，即聚合物分子在接触面扩散和缠结。这两个阶段实际上是挤压流动和分子间扩散阶段。对于不同聚合物，如果它们很容易彼此润湿，并且如果彼此相容，仍然可能进行焊接或黏合。推荐焊接不同聚合物时，这两种聚合物应该具有相似的黏度和熔融温度。切记熔体黏度会影响润湿和扩散动力学，镍超高频诱导加热价格，这一点非常重要。因此，对于高分子量聚合物，如许多含氟聚合物和超高分子量聚乙烯，如果可以焊接，那么润湿和分子扩散所需要的时间很长，以至于焊接很困难。
总之，很容易采用超声波焊接的材料可将来自焊头／焊件接触面的振动能量传递到焊接区域，并很容易地将机械能转化为热能。多数情况下，一种材料很难同时具有好的能量传递和能量耗散性能，如聚的耗散性能很好，但传递性能却很差，相反，聚碳酸酯具有优异的传递性能，而耗散性能相对较弱。
超声波焊接特点:
1) 可焊接的材料范围广，可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料（如金、银、铜、铝等）和一些难熔金属的焊接，也可用于性能相差悬殊的异种金属材料（如导热、硬度、熔点等）、金属与非金属、塑料等材料的焊接，还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。
2) 焊件不通电，不需要外加热源，接头中不出现气孔等缺陷，不生成脆性金属间化合物，不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。
3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化，其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高，且稳定性好。
4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小，焊前对焊件表面准备工作比较简单。
5) 形成接头所需电能少，仅为电阻焊的5％；焊件变形小。
6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂，具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制，因
而与上声极接触的焊件厚度不能太厚，接头形式只能采用搭接接头，对接接头还无法应用。
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