超聲波焊接機的簡述
超聲波焊接是19世紀30年代偶然發現的。它類似于摩擦焊,但有區別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結晶;它與壓力焊也不相同,因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產生反復的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區溫度升高,在焊件交界面產生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發生作用的距離時,即形成焊點。隨著技術進步還會有更多的新超聲波焊接技術出現!
一、超聲波焊接機工作原理
超聲波焊接機是一種機械處理過程,把高頻電能通過換能器裝置轉換成機械振動作用于兩個需要焊接的表面,在加壓的情況下,使兩個表面相互主頻摩擦造成生熱凝聚而熔接。在焊接過程中并無電流在被焊件中通過,也無電焊模式的焊弧產和,由于超聲波焊接不存在熱傳導與電阻率等問題,因此對有色材料來說,無疑是一種理想的焊接系統。特別是鋁、鎳、銅、銀等細、薄材料進行單點、多點、方形、條形、單層、多層、復合焊接起到理想效果。其優點在于快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工;缺點是所焊接件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點位不能太大、需要加壓。簡而言之,就是利用額每秒鐘數萬次的高頻振動波傳遞到兩個需焊接的工件表面,再施以一定的壓力,使表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,達到焊接的目的。
二、超聲波焊接機的焊接特點:
1、兩被焊接物體重疊,經超聲振動加壓接合成固態形式,接合時間短,且接合部分不產生鑄造組織(粗糙面)缺陷。
2、超聲焊與電阻焊方法比較,模具壽命長,模具整修與替換時間少,而且易于實現自動化。
3、同種不同種之間均可以進行超聲焊接,與電氣焊相比耗費能量少得多。
4、超聲焊與其他壓焊相比,要求壓力較小,且變型量在10%以下,而冷壓焊其工件變形量達40%-90%.
5、超聲焊接不像其他焊接那樣要求進行被焊表面的預處理及焊后的后處理。
6、處理超聲焊接無需助焊劑、填料、外部加熱等外部因素。