超声波焊接
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01.05.2019
超声波焊接利用超声波振动作为能量源来焊接金属。这种焊接方式既可用于金属,也可用于非金属材料。它可用于缝焊、点焊和轮廓焊。在这种情况下,使用弯曲和纵向机械振动。超声波焊接利用频率为 20-60 kHz 的超声波振动来焊接金属。这些振动是通过将超声波发生器的电流施加到磁致伸缩换能器的绕组上而产生的,该换能器由 0.1-0.2 毫米厚的薄板组装而成。这些薄板的材料允许在暴露于交变磁场时改变几何尺寸。沿着薄板堆引导磁场有助于缩短或拉长磁致伸缩器,从而将高频电振动转换为机械振动。
超声波焊接方法

超声波焊接方法包括以下内容:
- 将要焊接的部件在压力下紧固在一起;
- 受到高频振动,发生振动,导致连接点产生张力;
- 由于这种对接,由于摩擦而在表面产生热量,振动矢量对表面的力以直角指向;
- 高频电能转化为垂直机械运动。
高频振动在焊接表面颗粒干摩擦过程中产生,从而破坏表面氧化膜。之后,纯摩擦开始,摩擦力更强,并形成摩擦点。两个金属表面之间开始形成晶粒,形成共同边界。
超声波焊接方法如下:
- 得到救济;
- 重叠;
- 通过将扁平元素与圆形元素连接起来;
- 通过压碎边缘;
- 多层零件和薄膜。
振动振幅和机械振动系统是焊接系统的关键技术参数,因为它们将超声波能量传输到工件。为了实现有效操作,振幅需要为30-70 µm。
超声波金属焊接
超声波金属焊接是一种真正的焊接。金属晶体在原子级距离内结合在一起,产生强大的吸引力,形成牢固的焊点,而无需将金属加热至熔点。这种焊接工艺无需焊料、连接线,也无需后续的表面清洁。它是一种环保的金属连接方法。
超声波金属焊接的优点:
- 无需清洁待焊接表面,只需清除油脂即可;
- 有限的局部加热;
- 可在困难的地方使用;
- 无有害排放;
- 从加热到焊接只需几分之一秒;
- 可焊接厚度达 0.001 毫米的极薄板材。
这种焊接方式的缺点:
- 厚度范围非常有限;
- 超声波发生器成本高;
- 额外的外部压缩。