超声波埋植与铆点：不相容材料也能连接

很多人以为超声波设备只能做塑料对塑料的焊接。实际上同一台设备换个工装，还能做另外两件事，而且这两件事都不要求材料相容。

埋植：把金属嵌件压进塑料

做什么：塑料件上需要金属螺纹，直接注塑嵌件成本高、换模麻烦。埋植是先在塑料件上留一个略小的孔，焊后再用超声波把带滚花的金属螺母压进去。

原理：嵌件在超声振动下与孔壁摩擦生热，孔壁的塑料局部熔化，嵌件靠压力下沉到位；熔融的塑料流进嵌件外圆的滚花和凹槽里，冷却后把嵌件牢牢锁住。

好处：不用改模具、可以后期增加或更换、拔出力和扭矩比自攻螺钉高得多、比热压嵌入的周期短。

关键点：

孔径公差要控住。孔太大，塑料填不满滚花，锁不住；孔太小，塑料被过量挤出、堆在表面，还可能把周围撑裂。

孔要有足够深度和壁厚。孔壁太薄会被撑裂，这是埋植最常见的失效。

嵌件的滚花方向决定受力方向。抗拔和抗扭是两种滚花，按实际受力选。

用深度模式控制沉入量。埋植的关键指标是嵌件顶面与塑料面的相对高度，深度模式最直接。

做什么：塑料件上有一个凸起的柱子，穿过另一个零件的孔，用超声波把柱头熔成蘑菇状铆头，把零件锁住。

被锁的零件可以是任何材料——金属片、PCB、不相容的塑料、装饰件、玻璃。因为它不参与熔合，只是被卡住。这是铆点最大的价值：为不能焊的组合提供出路。

关键点：

柱子的体积要和铆头的形状对上。塑料是守恒的——柱子多高、多粗，决定了能形成多大的铆头。柱子偏矮铆头填不满孔，柱子偏高会溢到旁边。这一步在设计阶段算好，比现场调参数有效。

柱子和孔要有间隙。过盈配合的话柱子插不到底，或者插入时就把孔撑裂。

被锁零件要托住。PCB 之类的件如果下面悬空，铆的时候会被压弯。

能量要控住。能量过量会把柱子整个熔塌，铆头厚度不够反而锁不牢。

用深度模式或能量模式，铆头高度是关键尺寸。

需要可拆卸的螺纹连接→ 埋植。

一次性固定、不需要拆→ 铆点，成本更低。

两个零件材料相容且需要密封→ 焊接。

材料不相容、又不需要密封→ 铆点。

材料不相容、还需要密封→ 铆点做固定，加密封圈做密封，两件事分开解决。

埋植和铆点用的都是同一套发生器和声学系统，区别只在工装和参数。已经有超声波焊接机的产线，增加这两种工艺的边际成本很低。这一点在做工艺规划时值得考虑。

深度模式配置与工装设计能力见超声波焊接机产品中心。有埋植或铆点需求要评估，把零件图、嵌件规格或柱子尺寸发到 1427498429@qq.com，或致电 0769-82029510 / 13760010932。