疫情开始以来，不管是在低风险地区还是高风险地区，人们在公共场所或公共交通工具上都需要戴口罩，这是日常生活中不可缺少的，但现在已成为生活必需品和防疫。疫情初期，很多企业转行做口罩，口罩制作的辅助设备——口罩超声波焊接机也成为了热门产品。

　　口罩超声波焊接机一般由气动传动系统、控制系统、超声波发生器和换能器组成。其中，超声波发生器为大功率超声波塑料焊接机。发生器信号采用锁相频率自动跟踪电路，因此发生器的输出频率与换能器的谐振频率基本匹配。 500W以上的超声波塑焊机使用的发生器采用自激式功率振荡器，具有特定频率跟踪能力。

　　口罩制造过程中使用的焊接技术，超声波焊接机是通过超声波发生器实现的。超声波焊接使用高频振动波传输到两个待焊接物体的表面。当施加压力时，两个物体的表面相互摩擦，在分子层之间形成融合。整个面罩上可以看到几个凹痕，包括边缘、耳带和呼气阀，这些都是超声波焊接的。

　　超声波焊接机在口罩制造过程中，所有塑料鼻梁架焊接、后折焊接、呼吸阀焊接、多层滚压焊接、耳带焊接均采用超声波焊接工艺完成。

　　超声波焊接通过超声波发生器将 50/60 Hz 的电流转换为 15、20、30 或 40 kHz 的电能。转换后的高频电能再由换能器转换成同频率的机械运动，通过一系列变幅变幅杆装置传递给焊头。焊接头将接收到的振动能量传递到工件的接合处，通过摩擦将振动能量转化为热能，从而熔化塑料。当超声波作用于热塑性塑料的接触表面时，每秒会发生数万次高频振动。这种高频振动达到一定幅度，超声波能量通过上焊缝传递到焊缝区域。由于有两处焊缝，焊缝界面处的声阻较大，导致局部高温。另外，由于塑料的导热系数低，它们不能及时消散而聚集在焊接区，导致两种塑料的接触面迅速熔化。当超声波不再起作用时，可继续加压几秒钟使其凝固成型，形成坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度可接近原材料的强度。超声波不仅可用于焊接刚性热塑性塑料，还可用于加工织物和薄膜。

　　超声波焊接机系统的主要部件包括超声波发生器、换能器喇叭/焊头三联件、模具和框架。线性振动摩擦焊接利用两个待接合工件接触面产生的摩擦热能熔化塑料。热能来自工件在一定压力下以一定位移或幅度在相对表面上的往复运动。当达到所需的焊接程度时，振动停止，但对两个工件施加一定的压力，使刚焊接好的零件冷却凝固，形成紧密的结合。

轨道振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能的连接方法。在轨道振动摩擦焊接过程中，上部工件以恒定速度轨道运行。也就是在各个方向做圆周运动。该运动产生热能，使两个塑料部件之间的焊缝达到其熔点。随着塑料开始熔化，它停止移动，两个工件的焊接部分固化，形成紧密的结合。低夹持力可很大限度地减少工件变形，并允许直径达 10 英寸的工件通过轨道摆动摩擦进行焊接。