金属焊接机焊接机原理

2015年05月21日

超声波金属焊接机技术原理-温州力特超声波焊接机设备厂


    超声波金属焊接机技术原理是介于摩擦焊接和冷压焊接之间的一种新型工艺,其工作原理是通过电能变换成相应频率的机械能,通过每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。超声波金属焊接机是一种机械处置过程。使相互接触的工件外表发生高频摩擦使之生热凝聚而熔接,焊接过程中,并无电流在被焊件中通过,也无电焊模式的焊弧产生,由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题,因此对有色金属资料来说,无疑是一种理想的金属焊接系统,特别是铝、镍、铜、银等细、簿资料进行单点、多点、方形、条形、单层、多层、复合焊接起到理想效果。并且一般可以在零点几秒内瞬间熔接完成,对工件温度持续不超过0.5秒,因此不会损坏工件周边表层,是目前超声波行业,比较理想的金属焊接工艺。
一、超声波金属焊接简要特点:
1.焊点牢固。
2.焊点内阻小。
3.无火花环保安全。
4.无氧化痕迹。
5.焊接时间短。
5.操作方便。
二、超声波金属焊接优点:
1.焊接材料不熔融,不脆弱金属特性。
2.焊接后导电性良好,其电阻系数极低,近等于零;
3.对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接。
4.焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。 
5.金属外表有粘污物或氧化物,不用外表处置,变可完美焊接;
6.几乎所工作物不需预先处理,不需焊锡,焊油添加物就能熔接,经济方便;
7.超声波焊头/冶具均使用耐磨资料制成,耐用性久;
8.焊接时不产生火花,操作员平安放心,没有烟味,不会造成空气污染。
三、超声波金属焊接应用: 
1.金属管的封尾、切断可水、气密。
2.电线互熔,偏结成一条与多条互熔。 
3.电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。 
4.镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。
5.锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。
6.电磁开关、无熔丝开关等大电流接点,异种金属片的互熔。
7.名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。
四、焊接精度方面:
    超声波金属焊头因为工作于高频振动情况下,应尽量保持一个对称设计,以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动,不均衡振动能导致焊头发热及断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度要求是不同的,对于特别薄的工件如锂离子电池极片与极耳的焊接、金箔等的包覆等对加工精度的要求非常高,我们所有的加工设备均采用数控追频设备保证加工出来的精度符合要求。
五、设备使用寿命方面: 
  一般超声波焊接机的焊头使用寿命关键在于两个方面:
第一点:超声波工艺方面: 
    1.节点焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失,对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时予以考虑。 
    2. 网纹超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要求不能设计纹路,网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。
第二点:超声波材料方面:
    超声波焊接要求金属材料有柔顺性好好的特点,所以最常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接要求焊头耐磨损,使材料的选择变得比较困难,因为硬度和韧性似乎是天生对立的,这就要求我们选择非常高要求的材料,我们选择的优质钢村料能够比较好地解决这个矛盾,使焊头的有效寿命尽量地提高。 
六、金属焊的工艺:
   超声波金属接工艺包括有加工工艺及后续处理工艺,加工产品工艺首先需要确认焊接产品材质,焊接工艺,确认选择材质,保证产品质量,加后续处理包括热处理及参数的修整等。

 

来源:李朋朋
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