超声波焊接是将 RFID 芯片牢固嵌入聚丙烯杯底的关键技术

RFID 芯片可助益自动化流程，还能纳入到押金系统

通过嵌入杯底的 RFID 芯片，人们可以在自助终端上实现自动支付以及押金存取，且每个杯子还拥有了唯一的标识码。这不但方便了物流与回收流程、显著降低了运营成本，同时还能避免滥用，例如有些人会通过退还第三方杯子来获取押金。要想实现这一目的，前提是必须有一种能够将芯片可靠、密封且永久嵌入杯底的连接技术。

将 RFID 芯片嵌入可重复使用杯子的焊接工艺面临着严苛的技术要求

日常生活中，可重复使用的杯子往往需要面临高强度的使用环境。因此芯片的焊接工艺必须确保防水，即使经历反复清洗仍能可靠运作。抗冲击性和防篡改性同样不可忽视，这样可防止芯片受损或脱落。

RINCO ULTRASONICS 项目部主管 Cyril Geisser 解释了问题所在：
“另一项挑战在于材料本身：聚丙烯材料的熔化过程很难控制，因此需要设定非常精确的参数。与此同时，芯片的电子元件在焊接过程中绝不能过热。此外，客户还要求焊缝干净利落，不会影响杯子的整体外观。”

要想确保工艺的流畅度，还需要快速可靠地定位杯子，最理想的方式是采用直观且符合人体工学设计的治具。

精确可控的超声波焊接工艺带来了决定性优势

超声波焊接尤其适用于这一用途。该技术可在局部位置施加有限的热量，因此只有聚丙烯杯底的目标位置才会发生熔融，而对于 RFID 芯片的功能却没有丝毫影响。这种连接方式不但能够使材料完美融合，而且还能达到防水及防篡改的目的。

振幅、压力、能量和时间等焊接参数的设置也能达到极为精确的标准。该工艺可以有控地熔融聚丙烯，同时具备可重复性和密封效果，而且焊缝的外观也丝毫不显突兀。我们还开发了一种带有滑台的治具，不但可以快速放入杯子，还符合人体工学设计的要求。该工艺可以短周期提升经济效益，是自动化批量生产的理想选择。

超声波焊接永久地解决了可重复使用产品的加工问题

一个普通的可重复使用的杯子，在利用超声波焊接嵌入 RFID 芯片后，变成了一个坚固耐用的数字化联网产品。运营方也因减少了人力投入、降低了运营成本、改善了可追溯性而提升了效益。同时，杯子的重复利用性也有助于促进环保，符合可持续发展的要求。 

Cyril Geisser 说道：“这一应用案例清楚地表明，只要选取了精确可靠的连接工艺，塑料部件就能通过集成电子技术得到有效扩展。我们收到越来越多有关此类应用的咨询，这也印证了可重复使用行业对富有创新且安全可靠的焊接解决方案有着迫切的需求。本案中的客户之所以选择了我们，是因为我们的环境管理体系通过了 ISO 14001 认证，我们致力于提供环保且可持续的产品解决方案，并不断研发创新方案。”

作者：

RINCO ULTRASONICS 项目部主管 Cyril Geisser
RINCO ULTRASONICS 市场部主管 Martina Egger