随着焊接技术的普及,
超声波作为一种新的焊接方法被发明出来,它在焊接相同或不同的金属时具有无可比拟的优势。由于超声波非金属焊接不需要焊剂和内部热源,焊接结构不会因受热而变形,不会产生残余应力。
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超声波焊接简介
超声波焊接利用高频振动波传播到两个被焊接物体的表面。在压力条件之下,两个物体的表面相互摩擦,形成分子层间的融合。超声波焊接系统的主要部件包括超声波发生器、换能器、变幅杆、焊头三元组、模具和机架。
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超声波焊接原理
1)超声波塑料焊接原理:超声波作用于热塑性塑料接触面时,每秒产生数万次高频振动。这种高频振动达到一定的振幅,超声能量通过上焊件传递到焊接区域。由于两个焊接区域间的界面处存在较大的声阻,因此会产生局部高温。
由于塑料导热性差,一时不能及时分散并聚集在焊接区,导致两种塑料接触面快速熔化。施加一定压力之后,两种塑料融合成一种塑料。经过几秒钟的超声波焊接,焊接分子的强度接近于原材料的强度。
超声波塑料焊接的质量取决于换能器焊头的振幅、压力和焊接时间。
超声波塑料焊接机和变幅杆可由焊接时间和变幅杆调节。
这三个量的相互作用有一个适当的值。能量超过适当值时,塑料熔化量大,焊件易变形;能量小时,不易焊接牢固,压力不宜过大。最佳压力是焊接件边长和每1 mm边缘的最佳压力的乘积。
2) 超声波金属焊接原理:超声波金属焊接机原理是利用超声波频率(16KHz超过)在高温振动的条件之下,将工件不只是转移到特殊热源的金属摩擦或高温振动条件之下的静态焊接。
接头栋的冶金结合是一种不熔化母材的固态焊接。从而有效地克服了电阻焊过程之中的飞溅和氧化。超声波金属焊机可用于铜、银、铝、镍等有色金属线材或板材的单点焊接、多点焊接和短带焊接。可广泛应用于晶闸管引线、保险丝、电引线、锂电池极片、极耳的焊接。
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超声波焊接工艺
1)焊接方法:在中等压力之下,超高频超声振动的焊头能在两块塑料的结合面之上产生摩擦热,瞬间熔化接头。焊接强度与车身相当。通过合适的工件和合理的接口设计,可以实现水密性和气密性,避免了辅助产品使用带来的不便,从而达到高效清洁融合。
2) 成型:此方法类似于铆接方法。凹形焊头压在塑料制品的外圈之上。焊头经超声超高频振动之后,熔化成型,涂在金属物体之上使其固定,外观光滑美观。
3) 埋入:借助焊头和适当的压力,金属零件(如螺母、螺钉等)可以立即挤入塑料孔之中,并固定在一定的深度。完成之后的拉伸力和扭矩可与传统模具的强度相媲美,避免了注射模损坏和注射速度慢的缺陷。
4) 铆接:铆接是指焊头振动按压物体的突起,使其热熔成铆钉形状,使两物体机械铆接。
5) 点焊:
超声波点焊机是指对焊缝不易设计的物体进行点焊,也能达到焊接效果。