超音波喇叭適用材質種類
超音波喇叭材質的選用至為重要，是以喇叭材質的適用性及耐磨
性、壽命性為考慮基礎，再者是加工方便性考慮，原則以鈦合金及鋁
合金為主，有耐磨性、壽命性問題及特定需求時，才考慮使用其它材
質製作。
鈦合金：
鈦合金因具有低密度、高強度等特性，目前被廣泛地應用在航太
、生醫、筆記型電腦、數位相機、行動電話、VCD、DVD、PDP TV等外
殼及汽機車、自行車等零件方面重要使用的材料。超音波喇叭所使用
的鈦合金材料，目前常用的僅有6AL4V一種，六四鈦合金就是最常用的
Grade5鈦合金，主成份是6%的鋁、4%的釩、以及約90%的鈦。六四鈦合
金因為各方面的特性均衡。且可以焊接及熱處理，加上在攝氏482度以
下它的特性還是很穩定，因此鈦合金市場上，它的佔有率超過50%，也
就是說，它的應用領域，從太空船的組件，航空用的渦輪葉片，海上
船隻及海中潛艇的渦輪葉片，甚至是人工骨骼及錶殼，都使用它、、
因為它好用又相對取得較易。
鈦合金材料製作超音波喇叭前須經特殊熱處理，以增加其軔性及
強度；鈦合金材料本身軔度很高但硬度不高，因此如實際使用上會有
表面磨耗的問題，其壓著面需再經過塗裝處理，以增加其壓著面硬度
。目前多採在鈦合金喇叭壓著面部分熱噴塗（Thermal Spray）碳化鎢
或陶磁 ，其方法是將碳化鎢或陶瓷高溫鎔融後，噴塗在喇叭需硬度處
，超音波鈦合金喇叭不可全部噴塗，否則會影響喇叭的諧振；由於是
局部噴塗，因此須製作治具隔絕喇叭不須噴塗處。熔射噴塗後之超音
波鈦合金喇叭之表面，硬度可達HRC60°∼67°。
※熱噴塗（Thermal Spray）在美國習慣稱為Metallizing。
鈦合金沒有銹蝕的問題因此表面處理以拋光即可，亦有使用珠擊
方式來作表面處理。
鈦合金材質切蛋糕專用之20KHz超音波喇叭（HORN）
鋁合金
超音波喇叭所使用的鋁合金材料，多為杜拉鋁（Duraluminum）
是熱處理型的超硬鋁合金，且考慮材質的正確性及可追朔性，一般是
指定廠商並須試用及確認，以避免超音波喇叭品質異常時無法檢討追
朔，即材料選用時儘可能將材質因素排除。必要時會要求廠商出具材
質證明及產地證明，以確保材質的正確性。
鋁合金是製作超音波喇叭最常使用的材質，由於鋁合金種類繁多
，目前一般使用之鋁合金規格型號，是採美國鋁合金協會之AA規格，
在其它國家使用時可比對型號材質表。板型鋁合金材料裁切時需注意
其材料原始碾砸紋向，原則上取料時應保持其振動方向為直向碾紋，
圓型鋁材亦同，如此可減少喇叭破裂損壞。鋁合金材料硬度較軟且會
有熱氧化現象，如需求表面需有較高之硬度，在製作完成可在壓著面
部分予以表面硬化處理，以增加其表面耐磨性及防氧化，處理後表面
硬度最高可達HRC60°以上，表面硬層有0.05MM∼0.25MM的厚度。
鋁合金材質之20KHz子母式超音波喇叭（HORN）
鋁合金材質之15KHz子母式超音波喇叭（HORN）
鋁合金喇叭表面處理
A、鍍硬鉻處理 在喇叭壓著面部分直接電鍍一層鉻金屬，因為鉻與鋁
合金電鍍結合性不佳，因此電鍍之前處理非常重要；首先須將鋁合
金表面洗淨，續在噴砂機上將需電鍍處以細砂噴注，其目的是增加
披附面之表面積，以增加其附著強度。
a、鍍硬鉻處理後之鋁合金喇叭表面硬度可達HRC60°，表面硬鉻層有
0.1MM∼0.25MM之厚度；硬鉻層不宜太厚，硬鉻層太厚會影響電
鍍層與喇叭的接合度，造成超音波喇叭操作發振時電鍍極易脫
落。
b、鋁合金喇叭硬鉻處理須注意，僅可在壓著端作部分電鍍，不可
將整隻喇叭電鍍，否則會造成喇叭不諧振。
c、鍍硬鉻表面拋光僅能以手工操作，因此非必要應儘量避免拋光
，不當的拋光加工會使原基準面喪失。
B、陽極處理 在室溫電鍍液中讓鋁合金喇叭表面加速氧化，產生一層
高硬度的氧化鋁，硬氧處理表面硬度亦可達HRC60°，硬度層僅有30
∼50μm左右，無法作太厚，耐磨耗性較差。可作整隻喇叭處理，
處理後之表面同硬氧處理一樣會不平整，因此處理後喇叭焊頭螺絲
端須再加工將硬膜層修除，否則會影響超音波之傳導。陽極處理之
表面可有多種不同顏色可選擇，如須採顏色管理時可予以運用。
C、硬膜陽極處理(hard anodising) 在低溫電流亦有用交直流並用之
陽極處理。在低溫電鍍液中讓鋁合金喇叭表面加速氧化，產生一層
高硬度的類陶瓷氧化膜層。硬陽處理表面硬度亦可達近HRC60°硬度
層最高可達0.3 MM，硬膜層披附良好不易脫落，缺點是硬膜表面如
加厚會不平整且易脫落。硬膜陽極處理同樣須注意僅可在壓著端作
部分硬膜處理，不可整隻喇叭處理，否則會造成喇叭不諧振。
D、鍍鎳處理 在鋁合金喇叭壓著面先鍍一層銅後再鍍鎳上去，單鍍鎳
硬度低，喇叭耐磨損強度不夠，可再加鍍鉻金屬以增加硬度，此種
處理的技術層次較高。鍍鎳處理同樣須注意僅可在壓著端作部分處
理，不可整隻喇叭處理，否則會造成喇叭不諧振。
鋼合金
超音波喇叭所使用的鋼合金材料，皆需經過熱處理，且不同材質
熱處理的方式亦各有不同，由於熱處理的方法不同故品質控制極為不
易，除非是特殊需求，或是可量產型喇叭，一般在超音波喇叭設計上
都儘可能避免使用。
鋼合金喇叭之熱處理的目的是為增加硬度，及改變材料本身內部
結晶組織，使其具耐磨耗，且利於超音波傳導。硬度增加的同時材料
的軔度相對降低，因此在增加硬度的同時需考慮材質的強度；目前一
般在處理鋼合金喇叭都採表面硬度高，內部硬度低的方式，以避免喇
叭破裂損壞。
鋼合金超音波喇叭表面處理
超音波喇叭使用鋼合金，由於鋼合金材質表會生鏽問題，為防鏽
蝕可採硬鉻表面處理，硬鉻表層有0.05MM－＞0.1MM之厚度，硬度可達
HRC 60°，但硬鉻表層會妨礙超音波喇叭散熱，非必要儘量不要予以表
面硬鉻，以免因散熱不良造成喇叭破裂損壞。
目前鋼合金之表面處理多採染黑表面處理，此種處理方式對喇叭
之振態無任何影響，但無論以硬鉻表面處理或染黑處理，處理後皆須
喇叭焊頭螺絲端面研磨，將硬鉻層及染黑層磨除以維持喇叭壓著面之
平整度及及利於超音波之傳導。
工具鋼材質金屬熔接用之20KHz超音波喇叭（HORN）
高速鋼鋼材質金屬熔接用之40KHz超音波全波長喇叭（HORN）
不鏽鋼
超音波喇叭所使用的不鏽鋼材料，亦需經過熱處理才能使用，熱
處理方式一般為固融化處理。不銹鋼材質製作超音波喇叭因不銹鋼硬
度不高，耐磨耗效果有限，主要用于防銹污染的應用，且以實務經驗
其不適宜作增益較大的超音波喇叭，因有喇叭發燙的問題。
除上述超音波喇叭常用材料外，黃銅、蒙納合金、碳化鎢鋼、、
、等，亦可以用來作為製作超音波喇叭之材料。