了解超聲波金屬焊接技術(shù)
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發(fā)布時(shí)間：2024-09-05 17:19
定義：
超聲波金屬焊接利用高頻振動(dòng)波傳遞到需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。
原理：
超聲波金屬焊接是利用超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。金屬在進(jìn)行超聲波焊接時(shí)，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫?zé)嵩?，只是在靜壓力之下，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能、形變能及有限的溫升．兩母材達(dá)到再結(jié)晶溫度下發(fā)生的固相焊接。
在超聲焊接過程中，換能器把高頻電信號轉(zhuǎn)化為超聲振動(dòng)信號，高頻振動(dòng)通過焊接工具頭傳遞到待焊金屬表面，界面金屬氧化膜在一定的壓力和超聲振動(dòng)的劇烈摩擦作用下破碎，界面潔凈金屬接觸并在摩擦和超聲軟化的共同作用下，進(jìn)一步產(chǎn)生塑性流動(dòng)和擴(kuò)散使連接面積逐漸增大最終形成可靠的連接。
超聲波金屬焊接是利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。這種焊接方法不向工件輸送電流或高溫?zé)嵩?，而是在靜壓力之下，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能、形變能及有限的溫升，從而實(shí)現(xiàn)固相焊接。
超聲波金屬焊接的工作過程?
超聲波金屬焊接的工作過程可以分為以下幾個(gè)步驟：
?機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和形變能?：?超聲波發(fā)生器將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)能量，通過?換能器和變幅桿傳遞到焊頭。焊頭將振動(dòng)能量傳遞到待焊接的金屬表面，使其相互摩擦產(chǎn)生熱量和形變。
?接頭間的冶金結(jié)合?：在靜壓力下，兩個(gè)金屬表面的分子層之間發(fā)生熔合，形成冶金結(jié)合。這種結(jié)合方式不需要熔化金屬，而是在低于熔點(diǎn)的溫度下發(fā)生再結(jié)晶過程。?
?克服飛濺和氧化現(xiàn)象?：由于超聲波焊接過程中不產(chǎn)生飛濺和氧化現(xiàn)象，因此可以有效地連接同種或異種金屬。這種方法適用于?銅、?銀、?鋁、?鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料的焊接。
?超聲波金屬焊接的優(yōu)缺點(diǎn)?
超聲波金屬焊接的優(yōu)點(diǎn)包括：
?快速?：焊接過程迅速，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
?節(jié)能?：不需要高溫?zé)嵩?，能耗較低。
?熔合強(qiáng)度高?：接頭強(qiáng)度接近母材強(qiáng)度。
?導(dǎo)電性好?：適用于導(dǎo)電材料的焊接。
?無火花?：焊接過程中不會(huì)產(chǎn)生火花，適合易燃易爆環(huán)境的焊接。?
缺點(diǎn)包括：
?適用范圍有限?：適用于薄材料和小焊點(diǎn)，不適用于厚材料和大焊點(diǎn)。
?需要加壓?：焊接過程中需要施加壓力。
