高功率超音波換能器是超音波焊接設備的核心組件，將電能轉換為機械振動，透過高頻振動在材料界面產生摩擦熱，以快速、乾淨且節能的方式將熱塑性塑膠或金屬焊接在一起，無需使用黏著劑或焊料。 這類換能器的功率從幾百瓦到幾千瓦不等，頻率常在20 kHz至40 kHz之間，最常使用的頻段為 20 kHz。

工作原理：

• 電能轉換為機械能：
  超音波換能器（通常是壓電換能器）接收高頻高壓電輸入訊號，將其轉換為高頻的機械振動。
• 產生摩擦熱：
  超音波換能器將機械振動傳遞到焊頭，使其在材料的接觸界面產生高速摩擦，在很短的時間內產生足夠的熱量使材料熔化。

主要特點與優勢：

• 速度快：焊接時間短，適合大量生產。
• 節省成本：不需額外耗材，如黏著劑或焊料。
• 節能環保：過程無煙霧，能耗低。
• 高強度：焊接強度高，且熔接後的阻抗低，這對於電子應用尤為重要。
• 多樣性：可應用於塑膠和金屬，並能接合同種或異種金屬。

應用領域：

• 鋰電池、太陽能等電子產業
• 汽車工業
• 醫療器材製造