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超声波金属焊接机原理详细说明

2019-6-8 11:02:32      点击:

超声波金属焊接是应用额每秒钟数万次的高频振动波转递到两个需焊接的金属工件外面,再施以必定的压力,使金属外面互相磨擦而构身分子层之间的熔合,到达焊接的目标。

基础知识

1、超声波金属焊接机是应用高频振动波转递到两个需焊接的金属外面,在加压的环境下,使两个金属外面互相磨擦而构身分子层之间的熔合,其长处在于疾速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、靠近冷态加工;毛病是所焊接金属件不克不及太厚(一样平常小于或即是5mm)焊点位不克不及太大、必要加压。

2、焊接长处:

(1)焊接材料不熔融,不软弱金属特征。

(2)焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零。

(3)对焊接金属外面请求低,氧化或电镀都可焊接。

(4)焊接光阴短,不需任何助焊剂、气体、焊料。

(5)焊接无火花,环保平安。

3、超声波金属焊接实用产物:

(1)镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。

(2)锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。

(3)电线互熔,偏结成一条与多条互熔。

(4)电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。

(5)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。

(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)金属管的封尾、堵截可水、气密。

超声波焊接机你了解多少?简述特点及应用维修

4、振幅参数

振幅对付必要焊接的材料来讲是一个症结参数,相当于铬铁的温度,温度达不到就会熔接不上,温渡过高就会使原材料烧焦或招致布局损坏而强度变差。因为每一间公司抉择的换能器分歧,换能器输出的振幅都有所分歧,颠末适配分歧变比的变幅杆及焊头,能够或许校订焊头的事情振幅以相符请求,平日换能器的输出振幅为10—20μm,而事情振幅一样平常为30μm上下,变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的外形,先后面积比等身分有关,外形来讲如指数型变幅、函数型变幅、门路型变幅等,对变比影响很大,先后面积比与总变比成正比。贵公司选用的是分歧公司品牌的焊接机,最简略的办法是按已事情的焊头的比例尺寸制造,能包管振幅参数的稳固。

5、频率参数

任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率,比方20KHz、40 KHz等,焊接机的事情频率主要由换能器(Transducer)变幅杆(Booster)和焊头(Horn)的机械共振频率所决议,产生器的频率依据机械共振频率调剂,以到达同等,使焊头事情在谐振状况,每个部分都计划成一个半波长的谐振体。产生器及机械共振频率都有一个谐振事情范围,如一样平常设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机根本都能失常事情.咱们制造每个焊头时,都会对谐振频率作调剂,请求做到谐振频率与计划频率偏差小于0.1 KHZ,如20KHz焊头,咱们焊头的频率会节制在19.90—20.10 KHz,偏差为5‰。

6、节点

焊头、变幅杆均被计划为一个事情频率的半波长谐振体,在事情状况下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中央地位的节点振幅为零,应力最大。节点地位一样平常计划为坚固位,但平日的坚固位计划时厚度要大于3mm,或者是凹槽坚固,以是坚固位并非必定为零振幅,如许就会引致一些啼声和一部门的能量丧失,对付啼声平日用橡胶圈同别的部件断绝,或采纳隔声材料停止屏障,能量丧失在计划振幅参数时予以考虑。

7、网纹

超声波金属焊接平日会在焊接位外面,底座外面计划网纹,网纹计划的目地在于防止金属件的滑动,尽能够将能量转递到熔接位。网纹计划一样平常有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐请求不克不及计划纹路,网纹的巨细与深浅依据具体的焊接材料请求来肯定。

8、加工精度

超声波焊头因为事情于高频振动环境下,应只管即便坚持一个对称计划,以防止声波转递的纰谬称性招致的不均衡应力及横向振动(咱们所用于焊接的焊头应用的是超声波振动的纵向转递,对付全部谐振体系而言),不均衡振动能招致焊头过热及断裂。超声波焊接应用于分歧行业对加工精度请求是分歧的,对付分外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请求异常高,咱们所有的加工装备均采纳数控装备(如加工中心等),如许能力包管加工进去的精度相符请求。

9、应用寿命

一只焊头的应用寿命症结决议于两个方面:一、材料,二、工艺。

材料方面:超声波焊接请求金属材料有和婉性好(声波转递进程中机械消耗小)好的特色,以是最常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接请求焊头耐磨损(请求较高的硬度),使材料的抉择变得比拟艰苦,因为硬度和韧性似乎是生成对峙的,这就请求咱们抉择异常高请求的材料,咱们抉择的优良钢村料能够或许比拟好地办理这个抵触,使焊头的有用寿命只管即便地进步。

工艺方面:包含有加工工艺及后续处置工艺,加工工艺在前面已具体描写过,后续处置包含热处置及参数的修整,基于我公司抉择的材料,咱们有首创的热处置工艺去包管;在每个焊头制造完成后,零丁都要停止参数的测定及调剂,以包管出品。