Tần Số Hàn Siêu Âm Là Gì? Nên Chọn Máy Bao Nhiêu kHz Phù Hợp?

08/Sep/2026

Tần Số Hàn Siêu Âm Là Gì? Nên Chọn Máy 15kHz, 20kHz Hay 40kHz?

Khi tìm hiểu hoặc đầu tư máy hàn siêu âm, các thông số 15kHz, 20kHz, 28kHz, 35kHz, 40kHz là yếu tố kỹ thuật đầu tiên khách hàng tiếp xúc. Tuy nhiên, một hiểu lầm rất phổ biến trong sản xuất là: "Tần số cao hơn thì máy tốt hơn" hoặc "Sản phẩm lớn thì bắt buộc phải dùng tần số thấp".

Thực tế, tần số chỉ là một trong các mắt xích của hệ thống dao động. Không có tần số "tốt nhất", chỉ có tần số phù hợp nhất với đặc tính vật liệu, kích thước sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật của mối hàn. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết bản chất của tần số hàn siêu âm và nguyên tắc lựa chọn chuẩn xác trong thực tế sản xuất.

1. Tần Số Hàn Siêu Âm Là Gì?

Tần số hàn siêu âm (tính bằng Kilohertz - kHz) là số chu kỳ dao động cơ học của hệ thống siêu âm thực hiện được trong thời gian 1 giây (1 kHz = 1.000 dao động/giây).

15kHz: 15.000 dao động/giây
20kHz: 20.000 dao động/giây
28kHz: 28.000 dao động/giây
35kHz: 35.000 dao động/giây
40kHz: 40.000 dao động/giây

Tần số ảnh hưởng thế nào đến quá trình hàn?

Khi khuôn hàn tiếp xúc với sản phẩm, các dao động siêu âm với tốc độ hàng chục nghìn lần/giây sẽ tạo ra ma sát cực nhanh tại bề mặt tiếp xúc. Ma sát này sinh nhiệt cục bộ làm nóng chảy vật liệu nhựa và gắn kết chúng lại với nhau sau khi nguội.

Số kHz càng cao tức là số chu kỳ ma sát trong một giây càng lớn, nhưng biên độ (độ dịch chuyển) của mỗi dao động lại càng nhỏ. Đây chính là điểm cốt lõi tạo ra sự khác biệt về ứng dụng giữa các dải tần số.

Đọc thêm: Nguyên lý hàn siêu âm: Máy hàn nhựa hoạt động thế nào?

2. Tần số ảnh hưởng thế nào đến kích thước khuôn và biên độ hàn?

Để hiểu vì sao lại có sự phân chia các dải tần số, cần nắm rõ mối quan hệ vật lý cốt lõi trong công nghệ siêu âm:

Tần số thấp (15kHz – 20kHz): Bước sóng dài → Kích thước khuôn (horn) thiết kế được lớn hơn → Khả năng chịu công suất cao hơn, biên độ dao động lớn hơn, năng lượng truyền xa tốt hơn (Far-field welding). Nhược điểm là phát ra tiếng ồn lớn hơn (tiệm cận ngưỡng nghe của người).
Tần số cao (35kHz – 40kHz): Bước sóng ngắn → Kích thước khuôn (horn) bắt buộc phải nhỏ → Biên độ dao động nhỏ, năng lượng tập trung cực kỳ chính xác tại điểm tiếp xúc, không gây ứng suất cơ học hoặc làm hỏng linh kiện vi mô bên trong. Vận hành cực kỳ êm ái.

Lưu ý quan trọng: Khuôn hàn (Horn) được tính toán thiết kế cộng hưởng chính xác theo từng dải tần số. Không thể lấy Horn của máy 20kHz lắp sang máy 35kHz để vận hành.

3. So Sánh Chi Tiết Các Tần Số Hàn Siêu Âm Phổ Biến

Tần số	Định hướng ứng dụng	Đặc điểm & Ưu điểm	Hạn chế cần lưu ý
15kHz	Sản phẩm nhựa kích thước lớn, tấm nhựa dày, vùng hàn rộng	Năng lượng xuyên thấu mạnh, biên độ lớn, hàn tốt nhựa cứng khó chảy (PP, PE, ABS)	Tiếng ồn lớn, vết hàn thô hơn
20kHz	Tần số công nghiệp tiêu chuẩn (chiếm > 60% ứng dụng)	Cân bằng hoàn hảo giữa công suất và độ chi tiết; linh kiện	Vẫn phát ra tiếng ồn khi vận hành liên tục
28kHz	Chi tiết vừa và nhỏ, máy hàn điểm cầm tay hoặc lắp lên dây chuyền sản xuất	Kích thước nhỏ gọn, thao tác linh hoạt,	Công suất giới hạn, không hàn được đường hàn lớn
35kHz	Chi tiết nhỏ, nhựa mỏng, linh kiện điện tử, khẩu trang, y tế	Vùng hàn sạch, độ thẩm mỹ cao, kiểm soát vùng nhiệt tốt, chạy rất êm	Kích thước khuôn hàn bị giới hạn (nhỏ)
40kHz	Chi tiết vi mô, linh kiện cực nhỏ, màng lọc, sản phẩm nhạy cảm	Rất chính xác, không gây nứt mép/biến dạng nhựa, bảo vệ vi mạch bên trong	Yêu cầu gia công khuôn cực kỳ khắt khe, diện tích hàn nhỏ

Tham khảo các dòng máy hàn siêu âm đang được cung cấp tại Ultrasonic Vina để xem thêm các cấu hình máy và lựa chọn phù hợp với sản phẩm thực tế.

4. Tần Số Càng Cao Có Phải Càng Tốt?

Hoàn toàn Không.

15kHz, 20kHz, 28kHz, 35kHz và 40kHz chỉ đại diện cho phạm vi ứng dụng, không phải là cấp độ chất lượng. Việc so sánh "máy 40kHz mạnh hơn hay máy 20kHz mạnh hơn?" là không chính xác nếu chưa xét toàn diện các thông số đi kèm:

Công suất (Watt): Khả năng tải và cung cấp năng lượng của bộ phát (Một máy 20kHz - 2000W vẫn cung cấp tổng năng lượng lớn hơn nhiều so với máy 40kHz - 800W).
Biên độ (Amplitude): Mức độ dịch chuyển vi mô của mặt horn, quyết định tốc độ sinh nhiệt tại mối hàn.
Đặc tính vật liệu & Kết cấu sản phẩm: Nhựa nguyên sinh hay nhựa tái chế, có pha sợi thủy tinh hay không, thiết kế đường gân hàn (energy director) ra sao.

5. Hướng dẫn Chọn Tần Số Phù Hợp Cho Sản Phẩm

Để xác định cấu hình máy ban đầu, bạn có thể tham khảo bảng định hướng kỹ thuật dưới đây:

Chọn 15kHz: Khi hàn chi tiết nhựa kích thước lớn (đường kính mối hàn phổ biến > 150 - 200mm), nhựa kỹ thuật dày, linh kiện ô tô lớn, cấu trúc nhựa cứng cần năng lượng đâm xuyên cao.
Chọn 20kHz: Khi hàn các sản phẩm nhựa công nghiệp phổ thông (vỏ bình nước, linh kiện xe máy, đồ gia dụng, bao bì, túi vải) đòi hỏi chịu lực tốt và chi phí đầu tư tối ưu.
Chọn 28kHz: Khi cần ứng dụng hàn điểm cầm tay, hàn đính khuy nhựa, định hình góc vải/khẩu trang hoặc các sản phẩm nhựa cỡ trung bình.
Chọn 35kHz / 40kHz: Khi sản phẩm có kích thước nhỏ, mỏng, yêu cầu mối hàn thẩm mỹ cao (không bavia, không cháy mép), hoặc bên trong sản phẩm có chứa bo mạch/cảm biến điện tử nhạy cảm dễ bị tổn thương bởi độ rung lớn.

6. Vì sao nên thử mẫu thực tế trước khi chọn mua máy?

Kích thước sản phẩm không phải là yếu tố duy nhất quyết định tần số. Ví dụ: Hai sản phẩm có cùng kích thước 50×50 mm, nhưng một sản phẩm làm bằng nhựa ABS chứa bo mạch bên trong có thể sẽ phù hợp với tần số 35kHz, trong khi sản phẩm kia làm bằng nhựa PP chịu lực lại phù hợp hơn với tần số 20kHz.

Thử nghiệm hàn mẫu thực tế trên máy thử nghiệm giúp xác định chính xác:

Tần số và mức công suất tối ưu.
Thiết kế khuôn hàn (Horn) và đồ gá (Jig) chuẩn tâm.
Đánh giá độ bền kéo/nén, độ kín nước/kín khí và ngoại quan mối hàn.
Tối ưu hóa chu kỳ thời gian (Cycle time) cho dây chuyền sản xuất hàng loạt.

Đọc thêm: Hàn Thử Máy Hàn Siêu Âm: Vì Sao Nên Thử Mẫu Trước Khi Đầu Tư?

Việc lựa chọn giữa 15kHz, 20kHz, 28kHz, 35kHz hay 40kHz là bài toán tổng hòa giữa vật liệu, diện tích mối hàn, yêu cầu thẩm mỹ và kết cấu cơ khí. Tần số chuẩn là điểm bắt đầu cho một quy trình hàn siêu âm ổn định và bền bỉ.

BẠN VẪN ĐANG BĂN KHOĂN CHƯA BIẾT SẢN PHẨM CỦA MÌNH PHÙ HỢP VỚI TẦN SỐ NÀO?

Việc chọn đúng tần số (15kHz, 20kHz, 28kHz, 35kHz hay 40kHz) phụ thuộc rất nhiều vào chất liệu nhựa, độ dày và kết cấu thực tế của mối hàn.

Nếu bạn còn băn khoăn, hãy gửi mẫu sản phẩm thực tế hoặc thông tin bản vẽ về cho Namsonic. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ sẵn sàng hỗ trợ:

Hàn thử mẫu trực tiếp trên các dải tần số khác nhau để so sánh hiệu quả.
Đánh giá chất lượng mối hàn: Kiểm tra độ bền, độ kín và tính thẩm mỹ sau khi hàn.
Tư vấn cấu hình tối ưu: Đề xuất mức tần số, công suất máy và giải pháp thiết kế khuôn horn phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất của bạn.

📞 Liên hệ gửi mẫu & tư vấn kỹ thuật: