超声波金属焊接工艺
2016/7/22 16:44:17点击：
超声波金属焊工作原理：
既不向工件输送电流，也不向工件引入高温热源只是在静压力及弹性振动能的共同作用下，交机械动能转变成工件间摩擦功形变能和随之而生生的温升，从而使工件在固态下实现连接。通过高频的机械振动对非铁磁性的金属物料工件进行焊接。在焊接过程中，将其中一个工件固定，另一个工件以20/40kHz的频率在其表面进行循环往复的振动，同时对工件施加压力，使工件间形成一种牢固的结合，从而达到焊接的效果。整个焊接过程可以被精确地控制，同时不会在金属表面产生多余的热量，焊接牢度强。超声波焊广泛应用于微电子器件及精加工技术，最成功的应用是集成电路元件的互连。
超声波金属焊优点：
超声波金属焊接应用——电池焊接方面：镍氢电池镍网与镍片、镍氢电池镍片与镍片、镍锌电池极片极耳、聚合物电池铜箔与镍片、锂电池铜箔与铝片、锂电池铝箔与铝片、锂离子电池铝壳与铝镍复合带、聚合物电池铝箔极耳、动力电池正负极、镍镉电池极片极耳、电池极耳与铝盖板等。
金属焊接方面：电线与电子元件、铝带与铝盖焊接、镍带与铜箔多点焊接、铝带与铝箔条形焊接、镍带与铜箔多层焊接、铝壳与铝镍复合带焊接、镍带与铜箔多层焊接、铝带与铝箔多层焊接、厚铜片与铝板焊接、稀有金属电接头焊接等。
超声波金属焊接机适合于：铝、镍、铜、银等细、薄材料进行单点、多点、方形、条形、单层、多层、复合焊接，尤其是金属箔、薄片、细导线的加密焊接。如：汽车接线端子、铜编织线、多层铝片、汽车线束、马达端子、热电偶、可控硅元件 、制冷器电解、电容极片、碳刷片、散热架片、铜管、铜管+铝片、铜管+铜片、编织铜线压型、安全气囊、电容器引出瑞子、电器开关银触点、电机引出端、发动机引出端、电器接插件、电子元器件、端子与线缆、转子整流器、马达线圈等。涉及五金、电池、电子、汽车、电机、电器、太阳能、机械等行业。
超声波金属焊接方法/工艺：
（1）点焊：点焊是应用最广的一种焊接形式，根据振动能量的传递方式，可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。
（2）环焊：环焊方法主要用于一次成形的封闭形焊缝，能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时，耦合杆4带动上声极5作扭转振动，振幅相对于声极轴线呈对称分布，轴心区振幅为零，边缘位置振幅最大。
（3）缝焊：与电阻焊中的缝焊类似，超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式。其中最常见的是纵向振动形式，只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。
（4）线焊：它是点焊方法的一种延伸，利用线状上声极，在一个焊接循环内形成一条狭窄的直线状焊缝，声极长度就是焊缝的长度，现在可以达到150mm，这种方法最适用于金属薄箔的封口。
（5）双超声波振动系统的点焊：上下两个振动系统的频率分别为27kHz和20kHz（或15kHz），上下振动系统的振动方向相互垂直，焊接时二者作直交振动。当上下振动系统的电源各为3kW时，可焊铝件的厚度达10mm，焊点强度达到材料本身的强度。
（6）超声波对焊：超声波对焊主要用于金属的对接，是近年来开发的一种新方法。焊接设备由上、下振动系统、提供接触压力的液压源和焊件夹持装置等部分组成。左边焊件的一端由夹具固定，另一端夹在上、下振动系统之间作超声振动；右焊件端面与左端面对接，并由夹具夹紧，接触压力加在右侧焊件上。焊接时，在超声振动的作用下即可把两个焊件在端面焊接在一起。
既不向工件输送电流，也不向工件引入高温热源只是在静压力及弹性振动能的共同作用下，交机械动能转变成工件间摩擦功形变能和随之而生生的温升，从而使工件在固态下实现连接。通过高频的机械振动对非铁磁性的金属物料工件进行焊接。在焊接过程中，将其中一个工件固定，另一个工件以20/40kHz的频率在其表面进行循环往复的振动，同时对工件施加压力，使工件间形成一种牢固的结合，从而达到焊接的效果。整个焊接过程可以被精确地控制，同时不会在金属表面产生多余的热量，焊接牢度强。超声波焊广泛应用于微电子器件及精加工技术，最成功的应用是集成电路元件的互连。
超声波金属焊优点：
超声波金属焊接应用——电池焊接方面：镍氢电池镍网与镍片、镍氢电池镍片与镍片、镍锌电池极片极耳、聚合物电池铜箔与镍片、锂电池铜箔与铝片、锂电池铝箔与铝片、锂离子电池铝壳与铝镍复合带、聚合物电池铝箔极耳、动力电池正负极、镍镉电池极片极耳、电池极耳与铝盖板等。
金属焊接方面：电线与电子元件、铝带与铝盖焊接、镍带与铜箔多点焊接、铝带与铝箔条形焊接、镍带与铜箔多层焊接、铝壳与铝镍复合带焊接、镍带与铜箔多层焊接、铝带与铝箔多层焊接、厚铜片与铝板焊接、稀有金属电接头焊接等。
超声波金属焊接机适合于：铝、镍、铜、银等细、薄材料进行单点、多点、方形、条形、单层、多层、复合焊接，尤其是金属箔、薄片、细导线的加密焊接。如：汽车接线端子、铜编织线、多层铝片、汽车线束、马达端子、热电偶、可控硅元件 、制冷器电解、电容极片、碳刷片、散热架片、铜管、铜管+铝片、铜管+铜片、编织铜线压型、安全气囊、电容器引出瑞子、电器开关银触点、电机引出端、发动机引出端、电器接插件、电子元器件、端子与线缆、转子整流器、马达线圈等。涉及五金、电池、电子、汽车、电机、电器、太阳能、机械等行业。
超声波金属焊接方法/工艺：
（1）点焊：点焊是应用最广的一种焊接形式，根据振动能量的传递方式，可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。
（2）环焊：环焊方法主要用于一次成形的封闭形焊缝，能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时，耦合杆4带动上声极5作扭转振动，振幅相对于声极轴线呈对称分布，轴心区振幅为零，边缘位置振幅最大。
（3）缝焊：与电阻焊中的缝焊类似，超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式。其中最常见的是纵向振动形式，只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。
（4）线焊：它是点焊方法的一种延伸，利用线状上声极，在一个焊接循环内形成一条狭窄的直线状焊缝，声极长度就是焊缝的长度，现在可以达到150mm，这种方法最适用于金属薄箔的封口。
（5）双超声波振动系统的点焊：上下两个振动系统的频率分别为27kHz和20kHz（或15kHz），上下振动系统的振动方向相互垂直，焊接时二者作直交振动。当上下振动系统的电源各为3kW时，可焊铝件的厚度达10mm，焊点强度达到材料本身的强度。
（6）超声波对焊：超声波对焊主要用于金属的对接，是近年来开发的一种新方法。焊接设备由上、下振动系统、提供接触压力的液压源和焊件夹持装置等部分组成。左边焊件的一端由夹具固定，另一端夹在上、下振动系统之间作超声振动；右焊件端面与左端面对接，并由夹具夹紧，接触压力加在右侧焊件上。焊接时，在超声振动的作用下即可把两个焊件在端面焊接在一起。
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