研究人員將不斷探索新的焊接工藝和方法,以拓展超聲波焊接技術(shù)可適用的材料范圍。一方面,針對(duì)目前難以焊接的高硬度、高熔點(diǎn)材料以及新型材料,如強(qiáng)高度合金、納米復(fù)合材料等,通過優(yōu)化超聲波焊接的頻率、振幅、焊接時(shí)間、壓力等參數(shù)組合,開發(fā)特殊的焊接輔助裝置或預(yù)處理工藝,嘗試實(shí)現(xiàn)這些材料的有效焊接。另一方面,致力于提高異種材料焊接的質(zhì)量和可靠性,深入研究不同材料在超聲波焊接過程中的物理化學(xué)行為,解決異種材料之間因熱膨脹系數(shù)、熔點(diǎn)、硬度等差異導(dǎo)致的焊接難題,進(jìn)一步拓寬超聲波焊接技術(shù)在材料連接領(lǐng)域的應(yīng)用邊界,滿足不同行業(yè)對(duì)材料多樣化連接的需求。適用于多層復(fù)合材料焊接,層間剝離強(qiáng)度可控。吉林超聲波焊接供應(yīng)商
超聲波發(fā)生器是超聲波焊接設(shè)備的重心部件之一,其主要功能是將50/60赫茲的交流電轉(zhuǎn)換為頻率在15kHz至60kHz之間的高頻電能。這一轉(zhuǎn)換過程涉及復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)和電子元件的協(xié)同工作,通過振蕩電路、放大電路等,精確地產(chǎn)生所需頻率和功率的電能信號(hào),為后續(xù)的焊接過程提供能量基礎(chǔ)。其性能的優(yōu)劣直接影響到輸出電能的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,進(jìn)而決定了焊接質(zhì)量的好壞。例如,在對(duì)焊接質(zhì)量要求極高的電子元件焊接中,就需要高精度、穩(wěn)定性強(qiáng)的超聲波發(fā)生器。河北汽車超聲波金屬焊接機(jī)設(shè)備醫(yī)療器械制造中用于輸液管閥體密封及一次性耗材封裝。
金屬加工行業(yè)中,超聲波焊接常用于金屬薄板、細(xì)絲的焊接。在電子設(shè)備制造中,可將金屬薄片焊接成電子元件的散熱片,利用超聲波焊接的低熱輸入特點(diǎn),避免金屬薄片在焊接過程中因過熱而變形,影響散熱效果;在首飾制作領(lǐng)域,能將金銀細(xì)絲焊接成精美的首飾造型,焊接點(diǎn)牢固且美觀,不會(huì)像傳統(tǒng)焊接方法那樣留下明顯的焊點(diǎn)痕跡,保證了首飾的精致度和美觀度;在電池制造中,超聲波焊接用于連接電池的極片和極耳,確保良好的導(dǎo)電性和連接強(qiáng)度,提高電池的性能和可靠性。
航空航天行業(yè)對(duì)零部件的質(zhì)量和可靠性要求極為嚴(yán)苛,超聲波焊接技術(shù)在該領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。在航空飛行器的組件制造中,如飛機(jī)機(jī)翼的一些結(jié)構(gòu)件連接,采用超聲波焊接能夠保證焊接強(qiáng)度,同時(shí)減輕結(jié)構(gòu)重量,提高飛行器的性能;在衛(wèi)星制造中,用于焊接衛(wèi)星上的精密電子元件和金屬結(jié)構(gòu)件,確保在太空復(fù)雜環(huán)境下,焊接部位的穩(wěn)定性和可靠性;在導(dǎo)彈制造中,可焊接導(dǎo)彈的接地線等部件,滿足導(dǎo)彈在高速飛行和復(fù)雜電磁環(huán)境下對(duì)焊接質(zhì)量的嚴(yán)格要求。微型超聲波焊頭(直徑0.5mm以下)已應(yīng)用于MEMS傳感器封裝,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備小型化。
超聲波焊機(jī)原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號(hào),通過換能系統(tǒng),把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng),加于塑料制品工件上,通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,當(dāng)震動(dòng)停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,便達(dá)成焊接目的。超聲波焊接機(jī)通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù),有些許保壓時(shí)間,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料本體強(qiáng)度。超聲波焊接機(jī)按照自動(dòng)化水平可以分為自動(dòng)焊接機(jī)、半自動(dòng)超聲波焊接機(jī)、手動(dòng)焊接機(jī),對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)來講,自動(dòng)化水平越高越有利于企業(yè)流水線生產(chǎn),所以自動(dòng)焊接機(jī)的使用是企業(yè)未來的一個(gè)趨勢(shì)。 汽車零部件制造中,超聲波焊接被用于安全氣囊殼體密封,保障碰撞時(shí)的可靠防護(hù)。遼寧手持超聲波焊接機(jī)器
太陽能電池板接線盒、鋰電池極耳焊接通過超聲波技術(shù)降低接觸電阻,提升能量傳輸效率。吉林超聲波焊接供應(yīng)商
超聲波金屬焊接屬于固態(tài)焊接,焊接過程中金屬母材不發(fā)生熔化。其原理是利用超聲頻率(超過16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量,在靜壓力作用下,使金屬表面的氧化膜破碎,同時(shí)金屬表面原子在高頻振動(dòng)和壓力作用下產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致原子間距離減小,原子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),從而在金屬表面形成冶金結(jié)合。雖然焊接過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦熱,但熱量不足以使母材熔化,只是使金屬表面達(dá)到塑性狀態(tài),促進(jìn)原子間的相互擴(kuò)散和結(jié)合。這種焊接方式能夠有效克服電阻焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺和氧化等問題,適用于銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料的焊接,如可控硅引線、熔斷器片、鋰電池極片和極耳等的焊接。吉林超聲波焊接供應(yīng)商