一、 案例基本信息

客户名称：东莞某汽车配件供应商

所属行业：汽车配件

应用项目：汽车内外饰件及电子部件超声波焊接解决方案

二、 项目背景与客户需求

背景分析：汽车轻量化与电动化趋势加速，对塑料部件连接技术的强度、密封性及外观要求日益提升。传统螺丝固定、胶粘等工艺存在效率低、成本高、有化学污染或增加重量等局限性，难以满足现代化汽车制造对效率与品质的双重需求。

核心需求：

高强度连接：焊接强度需接近基材本身，确保部件在车辆振动、高低温交变等苛刻环境下长期可靠。

卓越密封性能：关键部件如车灯、电池包等需实现IP67及以上等级的防尘防水密封。

美观无痕：外观件焊接后无划伤、压痕或溢料，满足汽车内饰的高质感要求。

生产效率：焊接周期短，能与高速自动化生产线节拍匹配，且工艺一致性好。

材料兼容性：能够处理包括PP、ABS、PA+GF、PBT、PPS等多种工程塑料及其复合材料。

三、 解决方案与应用细节

我们针对汽车制造的不同应用场景，提供了专业化的超声波焊接解决方案：

汽车尾灯与车灯外壳焊接

采用设备：20kHz或35kHz大型超声波焊接系统（带有多点同步焊接技术）

工艺要点：采用振幅60-80μm，配合恒定压力与能量控制模式，确保长达数百毫米的焊接线在2-3秒内一次性完成密封焊接。

解决痛点：实现100%气密性，彻底解决车灯起雾隐患；焊接强度高，能承受洗车、颠簸等冲击；外观无任何紧固件，保持造型完整。

汽车内饰件焊接（仪表板、门板、扶手箱等）

采用设备：15kHz或20kHz大功率超声波焊接机

工艺要点：针对大型复杂曲面件，使用定制仿形焊头，采用阶跃式振幅与压力控制，防止表面烫伤与变形。

解决痛点：替代卡扣与螺丝，实现无缝、整洁的高端内饰效果；焊接速度快，生产效率高；无挥发性有机物（VOC）排放，提升车内空气质量。

发动机舱内塑料部件焊接（进气歧管、冷却液水箱、传感器外壳等）

采用设备：20kHz耐高温超声波焊接系统

工艺要点：针对玻璃纤维增强材料（如PA66+GF30），采用高振幅与高压力参数，并配备耐磨损焊头。

解决痛点：焊接接头能耐受发动机舱长期高温（-40°C至140°C）和油品腐蚀；连接结构坚固，保障关键功能件的可靠性。

新能源车电池包组件焊接（电池盖板、冷却水管、电气外壳等）

采用设备：伺服驱动精密超声波焊接机

工艺要点：采用绝对位移/能量/压力三要素闭环控制，实时监控并补偿每一次焊接，确保工艺的绝对可追溯性与一致性。

解决痛点：满足动力电池系统对密封性（IP67/IP69K）与防爆的极高要求；避免金属碎屑（相对于铆接），防止电池短路风险；焊接过程无火花，安全性高。

线束插件与微动开关焊接

采用设备：40kHz高频精密焊接机

工艺要点：采用小振幅、短时间的精密焊接模式，配备微型焊头，对嵌入塑料件内的金属端子进行铆接或固定。

解决痛点：实现电气连接的高可靠性，替代传统热铆，效率更高且不损伤周边精密电子元件。

方案核心优势：

智能与可追溯：先进的控制器能记录并输出每一次焊接的关键参数（能量、时间、位移、压力），满足汽车行业对工艺可追溯性的严格要求。

强度与轻量化：焊接接头强度高，同时实现了纯粹的塑料连接，有助于车辆减重。

灵活与高效：设备集成度高，可与机器人、流水线无缝对接，实现无人化生产。

四、 实施成果与价值

质量与性能突破：

焊接气密性检测合格率提升至99.9%以上，完全满足汽车行业密封标准。

焊接强度提升，部件抗振动疲劳性能显著优于传统连接方式。

外观件良品率大幅提升，实现“A级”无瑕疵表面。

生产效率提升：

单件焊接时间普遍缩短至3秒以内，生产线节拍提升最高达40%。

实现自动化上下料与焊接，减少对熟练操作工的依赖。

经济效益：

省去了螺钉、胶粘剂等辅料的采购与管理成本。

减少了装配工序和工时，降低了综合制造成本。

极低的返修率和报废率带来了显著的成本节约。

综合效益：

实现清洁生产，无化学污染物排放，支持绿色制造。

工艺稳定性极高，为客户产品的长期质量可靠性提供了坚实保障。

增强了客户产品在轻量化、设计自由度和品质方面的市场竞争力。

五、 客户反馈与行业价值

客户评价：该超声波焊接解决方案为我们新款车型的智能尾灯实现了完美的密封与外观，生产效率和质量一致性达到了前所未有的高度。

案例价值：

验证了超声波焊接技术在汽车行业，特别是在电动化、智能化新部件上的卓越适用性。

为汽车零部件连接提供了高效、可靠且环保的标准化工艺路径。

经验启示：

在汽车行业，工艺的可靠性、一致性与可追溯性，与焊接强度同等重要。

与设备提供商进行前端技术合作，共同开发解决方案，能最大化地发挥新工艺的价值。