超声波焊接原理及材料对其的影响

超声波焊接 是热塑性塑料在超声波振动作用下，由于表面分子间摩擦生热而使两块塑 料熔 接在一起的焊接方法。超声波金属焊接：1、超声波金属焊接超声波金属焊接的优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金 属件不能太厚（一般小于或等于5mm ）、焊点位不能太大、需要加压。超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如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，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片 材，能有效地进行焊接。超声波焊接原理：超声波塑料焊接机超声波塑料焊接原理当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒儿万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振 动，通 过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热 性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。 当超声波停止作用后，让压力持续儿秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接 强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊 接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值 时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部 分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积窩频电输出側 60 HZ)觌器他入髙触信号W-（翩沁）超两件原理分析图I1/开矣II p :匚 wMt.L A11 h jj-LAirn l 1335*111WiJ3 tW127triM2E161 fiUHFW超声波焊接优点:1、超声波塑料焊接优点：焊接速度快,焊接强度高、密封性好;取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件;焊接过程稳定，所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控,一旦发现故障很容易进行排除和维护。2、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）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。焊 3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可 接。4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。5）、焊接无火花，环保安全。超声波金属焊接适用产品：2）、锂电池、聚合物电池铜箔与線片互熔，铝4）、电线与名种电子元件、接点、连接器互6）、电磁开关、无熔丝开关1 ）、線氢电池線氢电池線网与線片互熔与線片互熔。 箔与铝片互熔。3）、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。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。等大电流接点，异种金属片的互熔。7）、金属管的封尾、切断可水、气密。超音波的熔焊应用方法：一、熔接法：以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊 接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实 现高效清洁的熔接。二、钏焊法：将超音波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为钏钉形状，使不同材质的材料机械钏合在一起。三、埋植：藉着焊头之传道及适当之压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留入塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无 论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度，可免除射岀模受损及射岀缓慢之缺点。四、成型：本方法与钏焊法类似，将凹状的焊头压着于塑胶品外圈，焊头发岀超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆 于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形，及化妆品类之镜片固定等。五、点焊：A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。B、对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。六、切割封口：运用超音波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。超声波金属焊接机2、超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHZ ）的机械振动能量，连接同种金属或异种 金属的一种特殊方法金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之 下，将框框振动能量转变为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现 的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.声金属焊 机能对铜、银、铝、線等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引 线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。材料对超声波焊接的影响：超声波在塑料件中传播，塑料件或多或少对超声波能量有吸收和衰减，从而对 超声加工 效果 产生 一定的影响，塑料一般有非晶体材料之分，按硬度有硬胶和软胶之分，还有模数的区分，通俗 地来说，硬度高，低熔点的塑料超声加工性能优于硬度低、高熔点的塑料。因此，这就牵涉到超声 波加工距离的远近问题