簡單介紹超聲波金屬焊接的基礎知識

簡單介紹超聲波金屬焊接的基礎知識

摘要：

　　1、超聲波金屬焊接基礎知識
　　chaoshengbojinshuhanjieshiliyonggaopinzhendongbochuandidaolianggexuhanjiedejinshubiaomian，zaijiayadeqingkuangxia，shilianggejinshubiaomianxianghumocaerxingchengfenzicengzhijianderonghe，qiyoudianzaiyukuaisu、節能
、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工；缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小於或等於5mm）
、焊點位不能太大、需要加壓。

    2
、焊接優點：
    1）
、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。
    2）、焊接後導電性好
，電阻係數極低或近乎零。
    3）、對焊接金屬表麵要求低，氧化或電鍍均可焊接。
    4）、焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。
    5）、焊接無火花，環保安全。

　　3
、超聲波金屬焊接適用產品：
    1）

、鎳氫電池鎳氫電池鎳網與鎳片互熔與鎳片互熔。.
    2）、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔
，鋁箔與鋁片互熔。.
    3）、電線互熔，偏結成一條與多條互熔。
    4）、電線與名種電子元件

、接點

、連接器互熔。
    5）、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。
    6）、電磁開關、無熔絲開關等大電流接點
，異種金屬片的互熔。
    7）
、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。

　　4、 振幅參數
　　zhenfuduiyuxuyaohanjiedecailiaolaishuoshiyigeguanjiancanshu，xiangdangyugetiedewendu，wendudabudaojiuhuirongjiebushang，wenduguogaojiuhuishiyuancailiaoshaojiaohuodaozhijiegoupohuaierqiangdubiancha。yinweimeiyijiangongsixuanzedehuannengqibutong，huannengqishuchudezhenfudouyousuobutong，jingguoshipeibutongbianbidebianfuganjihantou，nenggouxiaozhenghantoudegongzuozhenfuyifuheyaoqiu，tongchanghuannengqideshuchuzhenfuwei10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅杆及焊頭的變比同變幅杆及焊頭的形狀，前後麵積比等因素有關，形狀來說如指數型變幅
、函數型變幅
、階(jie)梯(ti)型(xing)變(bian)幅(fu)等(deng)

，對(dui)變(bian)比(bi)影(ying)響(xiang)很(hen)大(da)
，前(qian)後(hou)麵(mian)積(ji)比(bi)與(yu)總(zong)變(bian)比(bi)成(cheng)正(zheng)比(bi)。選(xuan)用(yong)不(bu)同(tong)公(gong)司(si)品(pin)牌(pai)的(de)焊(han)接(jie)機(ji)，簡(jian)單(dan)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)按(an)已(yi)工(gong)作(zuo)的(de)焊(han)頭(tou)的(de)比(bi)例(li)尺(chi)寸(cun)製(zhi)作(zuo)，能(neng)保(bao)證(zheng)振(zhen)幅(fu)參(can)數(shu)的(de)穩(wen)定(ding)。

　　5
、 頻率參數
　　任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率
，例如20KHz、40 KHz等
，焊接機的工作頻率主要由換能器（Transducer）、變幅杆（Booster）、和焊頭（Horn）的(de)機(ji)械(xie)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)所(suo)決(jue)定(ding)，發(fa)生(sheng)器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)根(gen)據(ju)機(ji)械(xie)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)調(tiao)整(zheng)，以(yi)達(da)到(dao)一(yi)致(zhi)，使(shi)焊(han)頭(tou)工(gong)作(zuo)在(zai)諧(xie)振(zhen)狀(zhuang)態(tai)，每(mei)一(yi)個(ge)部(bu)份(fen)都(dou)設(she)計(ji)成(cheng)一(yi)個(ge)半(ban)波(bo)長(chang)的(de)諧(xie)振(zhen)體(ti)。發(fa)生(sheng)器(qi)及(ji)機(ji)械(xie)共(gong)振(zhen)頻(pin)率(lv)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)諧(xie)振(zhen)工(gong)作(zuo)範(fan)圍(wei)，如(ru)一(yi)般(ban)設(she)定(ding)為(wei)±0.5 KHz，在此範圍內焊接機基本都能正常工作.我們製作每一個焊頭時，都會對諧振頻率作調整
，要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小於0.1 KHZ
，如 20KHz 焊頭
，我們焊頭的頻率會控製在19.90—20.10 KHz，誤差為5‰。

　　6、 節點
　　焊頭、變(bian)幅(fu)杆(gan)均(jun)被(bei)設(she)計(ji)為(wei)一(yi)個(ge)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)的(de)半(ban)波(bo)長(chang)諧(xie)振(zhen)體(ti)，在(zai)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，兩(liang)個(ge)端(duan)麵(mian)的(de)振(zhen)幅(fu)最(zui)大(da)
，應(ying)力(li)最(zui)小(xiao)
，而(er)相(xiang)當(dang)於(yu)中(zhong)間(jian)位(wei)置(zhi)的(de)節(jie)點(dian)振(zhen)幅(fu)為(wei)零(ling)，應(ying)力(li)最(zui)大(da)。節(jie)點(dian)位(wei)置(zhi)一(yi)般(ban)設(she)計(ji)為(wei)固(gu)定(ding)位(wei)，但(dan)通(tong)常(chang)的(de)固(gu)定(ding)位(wei)設(she)計(ji)時(shi)厚(hou)度(du)要(yao)大(da)於(yu)3mm
，或(huo)者(zhe)是(shi)凹(ao)槽(cao)固(gu)定(ding)
，所(suo)以(yi)固(gu)定(ding)位(wei)並(bing)不(bu)是(shi)一(yi)定(ding)為(wei)零(ling)振(zhen)幅(fu)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)引(yin)致(zhi)一(yi)些(xie)叫(jiao)聲(sheng)和(he)一(yi)部(bu)分(fen)的(de)能(neng)量(liang)損(sun)失(shi)
，對(dui)於(yu)叫(jiao)聲(sheng)通(tong)常(chang)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)圈(quan)同(tong)其(qi)它(ta)部(bu)件(jian)隔(ge)離(li)，或(huo)采(cai)用(yong)隔(ge)聲(sheng)材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)屏(ping)蔽(bi)
，能(neng)量(liang)損(sun)失(shi)在(zai)設(she)計(ji)振(zhen)幅(fu)參(can)數(shu)時(shi)予(yu)以(yi)考(kao)慮(lv)。

　　7、 網紋
　　chaoshengbojinshuhanjietongchanghuizaihanjieweibiaomian，dizuobiaomianshejiwangwen
，wangwenshejidemudizaiyufangzhijinshujiandehuadong，jinkenengjiangnengliangchuandidaorongjiewei。wangwenshejiyibanyoufangxing、菱形、條形網紋。黃金手飾等金屬包覆焊頭與底座根椐要求不能設計紋路，網紋的大小與深淺根據具體的焊接材料要求來確定。

　　8
、 加工精度
　　超聲波焊頭因為工作於高頻振動情況下，應盡量保持一個對稱設計，以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動（我們所用於焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞，對於整個諧振係統而言），不(bu)均(jun)衡(heng)振(zhen)動(dong)能(neng)導(dao)致(zhi)焊(han)頭(tou)發(fa)熱(re)及(ji)斷(duan)裂(lie)。超(chao)聲(sheng)波(bo)焊(han)接(jie)應(ying)用(yong)於(yu)不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)對(dui)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)，對(dui)於(yu)特(te)別(bie)薄(bo)的(de)工(gong)件(jian)如(ru)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)極(ji)片(pian)與(yu)極(ji)耳(er)的(de)焊(han)接(jie)、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高，我們所有的加工設備均采用數控設備（如加工中心等）
，這樣才能保證加工出來的精度符合要求。

　　9、 使用壽命
　　一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方麵：一、材料，二、工藝
    材料方麵：超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點
，所以常用的材料為鋁合金及鈦合金，但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損（要求較高的硬度），使shi材cai料liao的de選xuan擇ze變bian得de比bi較jiao困kun難nan

，因yin為wei硬ying度du和he韌ren性xing似si乎hu是shi天tian生sheng對dui立li的de，這zhe就jiu要yao求qiu我wo們men選xuan擇ze非fei常chang高gao要yao求qiu的de材cai料liao，我wo們men選xuan擇ze的de優you質zhi鋼gang村cun料liao能neng夠gou比bi較jiao好hao地di解jie決jue這zhe個ge矛mao盾dun，使shi焊han頭tou的de有you效xiao壽shou命ming盡jin量liang地di提ti高gao。
　　工藝方麵：baokuoyoujiagonggongyijihouxuchuligongyi，jiagonggongyizaiqianmianyixiangximiaoshuguo
，houxuchulibaokuorechulijicanshudexiuzheng，jiyuwogongsixuanzedecailiao

，womenyouduchuangderechuligongyiqubaozheng；在每一個焊頭製作完成後，單獨都要進行參數的測定及調整，以保證出品。

　　10、 金屬相熔性

（此處應有一副圖片）