超聲波金屬焊接同樣利用了超聲頻率(超過(guò)16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量來(lái)連接同種金屬或異種金屬,是一種特殊的焊接方法。與傳統(tǒng)的焊接方式不同,在金屬進(jìn)行超聲波焊接時(shí),既不需要向工件輸送電流,也無(wú)需向工件施加高溫?zé)嵩?。其焊接過(guò)程是在靜壓力的作用下,將線框振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能以及有限的溫升。在這個(gè)過(guò)程中,接頭間的冶金結(jié)合是在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的,屬于一種固態(tài)焊接。由于不涉及金屬的熔化過(guò)程,超聲波金屬焊接有效地克服了電阻焊接時(shí)常見(jiàn)的飛濺和氧化等問(wèn)題。鋰電池行業(yè)采用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)極耳與鋁塑膜的可靠熔合。湖南汽車(chē)超聲波焊接供應(yīng)商
汽車(chē)制造行業(yè)中,超聲波焊接應(yīng)用于多個(gè)方面。在汽車(chē)內(nèi)飾件生產(chǎn)中,如儀表盤(pán)、車(chē)門(mén)內(nèi)飾板等,將不同材質(zhì)的塑料部件焊接在一起,提升內(nèi)飾件的整體美觀度和裝配精度;在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)制造中,可用于焊接發(fā)動(dòng)機(jī)的一些金屬零部件,如鋁合金材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋與其他部件的連接,利用超聲波焊接的高連接強(qiáng)度和低熱輸入特性,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫、高壓的工作環(huán)境下,焊接部位的可靠性;在汽車(chē)線束連接中,超聲波焊接能夠?qū)崿F(xiàn)電線與端子的可靠連接,提高線束的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度,確保汽車(chē)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。北京超聲波金屬焊接機(jī)的工作原理整個(gè)焊接周期可在毫秒級(jí)完成,明顯提升生產(chǎn)效率。
壓力在超聲波焊接中不可或缺。適當(dāng)?shù)膲毫纱_保材料充分接觸,利于超聲波能量的傳遞,從而提升焊接質(zhì)量。焊接硬質(zhì)塑料時(shí),因其硬度大,需要較高壓力來(lái)保證材料緊密貼合,促進(jìn)分子間的融合;焊接軟質(zhì)塑料時(shí),較低壓力即可滿足要求。例如,焊接亞克力這種硬質(zhì)塑料時(shí),壓力可能需要設(shè)置在5MPa-8MPa;焊接低密度聚乙烯這種軟質(zhì)塑料時(shí),壓力在2MPa-4MPa左右。在焊接前,需通過(guò)壓力測(cè)試確定比較好工作壓力。壓力過(guò)小,材料接觸不充分,焊接不牢固;壓力過(guò)大,可能會(huì)使材料產(chǎn)生變形,影響產(chǎn)品尺寸精度。
超聲波焊接的焊接速度極快,在短短幾秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)就能完成一次焊接過(guò)程。這是因?yàn)槌暡ǖ母哳l振動(dòng)能夠迅速產(chǎn)生大量的熱量,使焊接部位快速達(dá)到熔化狀態(tài),實(shí)現(xiàn)快速連接。以塑料焊接為例,整個(gè)焊接過(guò)程大多在一秒以?xún)?nèi)即可完成。這種高效的焊接速度極大地提高了生產(chǎn)效率,能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。在汽車(chē)零部件制造中,如保險(xiǎn)杠、內(nèi)飾件等的焊接,使用超聲波焊接技術(shù)可以快速完成焊接操作,提高生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,降低生產(chǎn)成本。適用于多層復(fù)合材料焊接,層間剝離強(qiáng)度可控。
功率是超聲波焊接中極為關(guān)鍵的參數(shù)。功率大小直接左右焊接的效率與質(zhì)量。當(dāng)焊接硬質(zhì)塑料時(shí),因其材料特性,通常需要較高功率來(lái)產(chǎn)生足夠熱量實(shí)現(xiàn)焊接;而對(duì)于軟質(zhì)塑料,過(guò)高功率會(huì)導(dǎo)致材料過(guò)熱變形,所以需要較低功率。在實(shí)際焊接前,必須通過(guò)小規(guī)模測(cè)試來(lái)確定比較好功率設(shè)置。例如,在焊接聚碳酸酯(PC)這種硬質(zhì)塑料時(shí),可能需要將功率設(shè)置在較高水平,如500W-800W;而焊接聚乙烯(PE)這種軟質(zhì)塑料時(shí),功率可能只需200W-400W。若功率設(shè)置過(guò)高,材料會(huì)因過(guò)熱出現(xiàn)碳化、變形甚至損壞的情況;功率設(shè)置過(guò)低,則無(wú)法使材料達(dá)到熔點(diǎn),導(dǎo)致焊接不牢固。手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)、電池殼體、耳機(jī)組件等微型部件依賴(lài)超聲波焊接實(shí)現(xiàn)高可靠性連接。吉林金屬超聲波金屬焊接機(jī)源頭
焊縫強(qiáng)度接近母材本體,部分聚合物接頭強(qiáng)度甚至超過(guò)原材料。湖南汽車(chē)超聲波焊接供應(yīng)商
焊接后的接頭強(qiáng)度能夠接近甚至達(dá)到原材料的強(qiáng)度。在塑料焊接中,通過(guò)分子間的融合形成堅(jiān)固的分子鏈,使焊接部位的強(qiáng)度與母材相當(dāng),能夠承受較大的拉力和壓力。在金屬焊接方面,雖然母材不發(fā)生熔化,但通過(guò)原子間的擴(kuò)散和結(jié)合,形成了牢固的冶金結(jié)合,焊接接頭具有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械性能,能夠滿足各種工程應(yīng)用對(duì)連接強(qiáng)度的要求。在電子設(shè)備的電路板焊接中,超聲波金屬焊接能夠確保電子元件與電路板之間的連接牢固可靠,保證電子產(chǎn)品的性能穩(wěn)定。湖南汽車(chē)超聲波焊接供應(yīng)商