电动牙刷 将紧凑型电子元件与精心设计的刷牙机构相结合。下方这张复古Broxodent广告展示了一种早期的有线设计——这是探索当今电动牙刷如何制造的有用起点。
此处展示的Broxodent使用了电源线。现代可充电设计将电池、电机和控制电子元件置于手柄内部，为用户提供更大的活动自由。制造过程将这些组件整合为一个紧凑、舒适的产品。
声波牙刷如何清洁？
声波电动牙刷利用刷头的高速机械运动进行清洁。其名称并不意味着它使用超声波清洁。驱动装置通过轴传递运动，使刷毛以较小振幅摆动；运动方向和模式取决于设计。
刷毛接触可去除牙齿表面的牙菌斑，而刷头的高速运动也会带动周围液体。下方演示展示了牙齿模型周围的液体流动情况。它说明的是工作原理，而非测量口腔中的清洁性能。
了解了基本机制后，让我们来看看电动牙刷是如何设计、制造和组装的。
整体设计
设计从手柄形状、材料选择、颜色和预期功能开始。工程师还需规划电机、电路板、电池以及（如适用）充电线圈的布局。完整设计必须平衡舒适性、外观、便携性、装配可及性和易用性。
注塑成型外壳
ABS是用于牙刷外壳和内部支撑的塑料之一；材料取决于产品设计。在注塑成型中，塑料颗粒被熔化并注入模具。零件冷却固化后取出，进行后续精加工和组装。
组装前，外壳内部需进行清洁并检查是否有不需要的残留物。下图展示了一种可能的基于摄像头的检测设置，并附有外壳内部的放大视图。
保持外壳清洁有助于防止松散颗粒干扰组件或密封面。清洁的组装和精心设计的密封都有助于打造可靠的成品。
声波驱动与电机。一个 声波牙刷’所标称的每分钟振动次数不应与电机每分钟转数混淆。例如，31,000次/分钟是某些型号使用的刷头运动规格，而非通用电机转速。驱动结构和运行频率因产品而异。
下方对比展示了两种不同的驱动结构：左侧为较大的驱动组件，右侧为紧凑型偏心重锤电机。偏心电机通过不平衡的旋转质量产生振动。专用声波驱动旨在将受控运动传递至刷头。仅凭电机外观无法确定成品牙刷的清洁性能。
下方演示展示了金属勺被驱动外壳吸引的现象。这演示的是磁吸引力；它并不能证明存在无摩擦悬浮转子，也不能衡量清洁性能。
在电磁声波驱动中，受控电流产生变化的磁场，驱动一个受支撑的机械组件。轴将运动传递至刷头。具体的线圈、磁铁和支撑结构取决于设计。“磁悬浮”一词不应被理解为每支声波牙刷都包含自由悬浮的转子。
控制与电源。 电动牙刷制造商 使用电路板组件来管理驱动和其他功能。存储在控制器中的固件设定运行行为，可能包括强度设置、刷牙计时器和区域提醒。可充电电池提供电力。采用感应充电的设计还需要接收线圈和相关充电电路。
组装与密封。电机、电路板和电池固定在内部支撑上，然后装入手柄。密封件和其他外壳部件按照产品的组装设计进行安装。
外壳接缝、轴孔、按键和充电接口均需进行适当密封。下图展示了一种装配配置。仅靠一体式底座无法实现防水性能；成品外壳必须按照产品规定的防水要求进行测试。
对于OEM买家而言，有用的质量检查包括密封完整性、电池状态、组装一致性和供应商的产品测试记录。这些检查为评估可靠性提供了比仅凭外观或价格更可靠的依据。
刷头材料与口腔接触安全
刷头主体通常也采用注塑成型，但其材料根据预期设计和口腔接触要求进行选择。“食品级”并不意味着塑料可食用，也不意味着每个刷头都使用ABS。材料选择和相关安全测试应反映成品的预期用途和目标市场。
刷毛植毛
刷头性能取决于刷丝、其排列方式以及固定牢固程度。尼龙和PBT等材料用于不同设计。在下方展示的锚式植毛工艺中，一束刷丝被折叠并插入刷头主体上预先钻好的孔中。
固定刷毛束
在锚式植毛中，一个小锚件将折叠的刷丝束固定在位。无锚方法采用不同的固定工艺，避免了这种金属锚件。所选方法必须确保刷毛束牢固固定；仅凭任一方法本身无法确定成品刷头的质量。
修剪刷毛
植毛后，刷毛被修剪至规定长度和轮廓。下图展示了刀片将刷毛束切割成形的过程。
对于设计为圆头端的刷毛，切割后的尖端经过抛光处理以减少锐边。锥形尖端刷毛具有不同的尖端几何形状，需要各自的精加工和检验标准。
下图展示了在放大镜下检查刷头的过程。通过调整照明和焦距，可以清晰地检查刷毛端部。
屏幕上的放大图像帮助检验员检查单根刷毛端部，并将其与批准的验收标准进行比对。仅凭整个刷毛束的轮廓无法确定每根刷毛端部是否已正确精加工。
刷毛会随着使用而磨损，因此电动牙刷制造商会为其刷头提供更换和护理说明。常见建议是大约每三到四个月更换一次刷头，若刷毛出现磨损则需提前更换。选择替换刷头时，请遵循产品的护理说明。
选择刷毛与刷头几何形状
选择软毛刷头和能够舒适触及所有牙齿表面（包括后牙）的刷头尺寸。仅凭尖端形状无法决定清洁质量或对敏感牙龈的适用性。刷毛硬度、刷头几何形状和刷牙压力均至关重要。
对于旅行使用，请检查产品是否附带保护盒，以及其充电方式是否适合您的行程。收纳、充电和消毒是独立功能；下图所示的牙刷未展示充电或消毒盒。
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