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超聲波金屬焊接原理

超聲波金屬焊接原理

超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率（超過16KHz ）的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法．金屬在進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力之下，將框框振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能及有限的溫升．接頭間的冶金結(jié)合是母材不發(fā)生熔化的情況下實現(xiàn)的一種固態(tài)焊接．因此它有效地克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象．超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接．可廣泛應(yīng)用于可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機械振動能，調(diào)壓裝置負責傳輸轉(zhuǎn)變后的機械能至超聲波焊接機的焊頭。

超聲波焊接和高周波熔接的特點

超聲波塑焊機的特點：

1）不污染無公害，綠色環(huán)保；

2）無需整體加熱，工件不易變形，機器功耗?。?

3）焊接速度快，工件表面氧化脫碳較輕；

4）表面淬硬層可根據(jù)需要進行調(diào)整，易于控制；

5）塑料焊接設(shè)備加裝在機械加工生產(chǎn)線上，易于實現(xiàn)機械化和自動化程度，方便管理，節(jié)約人力物力，大大提高生產(chǎn)效率；

6）表面工件表層有較大壓縮內(nèi)應(yīng)力，工件破斷能力較高。

高周波熔接機的特點：

1）電力輸出強大，本機振蕩器所產(chǎn)生的周率27.12MHZ或40.68MHZ，符合國際工業(yè)波段標準，各種控制裝置特殊電子線路，可避免不當操作，且能快時間熔接制品、提高產(chǎn)品產(chǎn)量；

2）高靈敏火花保護裝置，當火花產(chǎn)生時，可自動切斷高周回路，使機件及物件損害降低，當電流過高時，自動切斷高壓保證振蕩管及整流器。

超聲波的特性

從超聲波焊接的角度，超聲波具有三個非常重要的特性，這三個特性與超聲波的焊接質(zhì)量密切相關(guān)，是超聲波焊接過程中發(fā)生的諸多現(xiàn)象的根源。理解這三個特性有助于理解超聲波焊接的工藝要求，產(chǎn)品設(shè)計工程師從而可以正確的設(shè)計超聲波焊接結(jié)構(gòu)來滿足超聲波焊接的工藝要求，提高超聲波的焊接質(zhì)量。不過，大多數(shù)壓焊方法對接頭形式是有一定要求的，例如點焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭。

超聲波的三個特性、產(chǎn)生的焊接現(xiàn)象、及其對塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計要求如表1所示:

1)  能量大；超聲波能夠產(chǎn)生的比聲波大得多的能量，這是超聲波能夠?qū)λ苣z件件進行焊接的基礎(chǔ)，同時這也是超聲波焊接強度較高的根本原因；4：超聲波模具的認識誤區(qū)：超聲波模具是根據(jù)產(chǎn)品來量身訂制的，不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。正由于其產(chǎn)生巨大能量的能力，超聲波甚至能夠進行金屬零件的焊接；而在另一個方面，恰恰由于能量大，超聲波有可能對焊接界面造成；同時可能對塑膠件其它部位或者塑膠件上已經(jīng)裝配的其它零部件造成損壞。

2) 方向性好，幾乎是直線傳播；由于超聲波的波長很短，衍射效應(yīng)不顯著，所以可以近似地認為超聲波是沿直線傳播，即傳播的方向性好，容易得到定向而集中的超聲波束。因此，這要求超聲波焊頭與焊接零件保持足夠大的接觸面積，保證超聲波能能夠傳導到焊接界面。同時，如果在傳播方向上存在孔洞等，超聲波就難繞過孔洞傳導能量，這也是超聲波結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要注意的地方。鋰電是一個極具韌性的產(chǎn)品，從80年代誕生，至今經(jīng)過了長時間的沉淀與技術(shù)革新，同時鋰電無論生產(chǎn)還是銷毀過程均對環(huán)境危害較小，比較符合當前社會發(fā)展的訴求，所以鋰電才成為了當今新一代能源的核心重點。

3) 衰減性；盡管超聲波的穿透能力強，但超聲波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減越厲害。另外，在不同的塑料中，超聲波能量的衰減程度不一致。例如，在無定形塑料中，如ABS，其能量衰減程度較小，兩個ABS塑膠件即使是遠程焊接也能保證焊接質(zhì)量；在半結(jié)晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離較短，很難保證遠程焊接的質(zhì)量。按以上步驟操作就不會出現(xiàn)剛剛焊接時還好好的，怎么一更換超聲波焊接機模具就焊接不好的現(xiàn)象了，如后期有焊接上的疑問，請直接與我們聯(lián)系，我們一定盡我們所能為您解決問題的。

超聲波焊接后產(chǎn)品零件損壞的原因分析

1）.超聲波焊接機功率太強造成；

2）.相反在有些情況下需要加強超聲波的能量，使高能量的超聲波在盡可能短的時間內(nèi)完成焊接，較短的時間不足以對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)造成破壞；

3）.超聲波變幅桿能量輸出太強；

4）.底模治具受力點懸空，受超聲波傳導振動而破壞；

5）.塑料制品高、細成底部直角，而未設(shè)緩沖疏導能量的R角，致使應(yīng)力集中而造成破壞；

6）.不正確的超聲波加工條件.

7）.塑料產(chǎn)品之柱或較脆弱部位，開置于塑料模分模在線。