一、超聲波金屬焊接基礎(chǔ)知識(shí)
@"6dq;" %U.aRSf/ 1、 原理
gZFtV Y+k)d^6r 超聲波金屬焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無火花、接近冷態(tài)加工;缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓。
k-v@sb24_ H'L~8> 2、焊接優(yōu)點(diǎn):
Sc<%$ Gd (5SN=6O 1)、焊接材料不熔融,不脆弱金屬特性。
k0=$mmmPY 2)、焊接后導(dǎo)電性好,電阻系數(shù)極低或近乎零。
@q?zh'@; 3)、對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接。
Btmv{'T_y@ 4)、焊接時(shí)間短,不需任何助焊劑、氣體、焊料。
`g;`yJX< 5)、焊接無火花,環(huán)保安全。
.H,wdzg) ]"3(UKx 3、超聲波金屬焊接適用產(chǎn)品:
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V/0 1)、鎳氫電池鎳氫電池鎳網(wǎng)與鎳片互熔與鎳片互熔。.
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2)、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔,鋁箔與鋁片互熔。.
USKa6<:{W 3)、電線互熔,偏結(jié)成一條與多條互熔。
^cE|o&Rm; 4)、電線與名種電子元件、接點(diǎn)、連接器互熔。
UqaLTdYG 5)、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。
5z8!Nmb/ 6)、電磁開關(guān)、無熔絲開關(guān)等大電流接點(diǎn),異種金屬片的互熔。
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` 7)、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。
piRP2Lbm* xwwy9:ze*l 4、 振幅參數(shù)
+v 9@du yW&|ZJF? 振幅對(duì)于需要焊接的材料來說是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),相當(dāng)于鉻鐵的溫度,溫度達(dá)不到就會(huì)熔接不上,溫度過高就會(huì)使原材料燒焦或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)破壞而強(qiáng)度變差。因?yàn)槊恳婚g公司選擇的換能器不同,換能器輸出的振幅都有所不同,經(jīng)過適配不同變比的變幅桿及焊頭,能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求,通常換能器的輸出振幅為10—20μm,而工作振幅一般為30μm左右,變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀,前后面積比等因素有關(guān),形狀來說如指數(shù)型變幅、函數(shù)型變幅、階梯型變幅等,對(duì)變比影響很大,前后面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機(jī),最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作,能保證振幅參數(shù)的穩(wěn)定。
<bPn<QI 26YY1T\B) 5、 頻率參數(shù)
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kNy 任何公司的超聲波焊接機(jī)都有一個(gè)中心頻率,例如20KHz、40 KHz等,焊接機(jī)的工作頻率主要由換能器(Transducer)、變幅桿(Booster)、和焊頭(Horn)的機(jī)械共振頻率所決定,發(fā)生器的頻率根據(jù)機(jī)械共振頻率調(diào)整,以達(dá)到一致,使焊頭工作在諧振狀態(tài),每一個(gè)部份都設(shè)計(jì)成一個(gè)半波長的諧振體。發(fā)生器及機(jī)械共振頻率都有一個(gè)諧振工作范圍,如一般設(shè)定為±0.5 KHz,在此范圍內(nèi)焊接機(jī)基本都能正常工作.我們制作每一個(gè)焊頭時(shí),都會(huì)對(duì)諧振頻率作調(diào)整,要求做到諧振頻率與設(shè)計(jì)頻率誤差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊頭,我們焊頭的頻率會(huì)控制在19.90—20.10 KHz,誤差為5‰。
2d,q?VH$ AwhXCq|k 6、 節(jié)點(diǎn)
,cR=W|6cQm MCOz-8@|Y 焊頭、變幅桿均被設(shè)計(jì)為一個(gè)工作頻率的半波長諧振體,在工作狀態(tài)下,兩個(gè)端面的振幅最大,應(yīng)力最小,而相當(dāng)于中間位置的節(jié)點(diǎn)振幅為零,應(yīng)力最大。節(jié)點(diǎn)位置一般設(shè)計(jì)為固定位,但通常的固定位設(shè)計(jì)時(shí)厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定為零振幅,這樣就會(huì)引致一些叫聲和一部分的能量損失,對(duì)于叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離,或采用隔聲材料進(jìn)行屏蔽,能量損失在設(shè)計(jì)振幅參數(shù)時(shí)予以考慮。
zCdQI ~aK@M4 7、 網(wǎng)紋
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