超聲波點(diǎn)焊是一種利用超聲波能量實(shí)現金屬連接的焊接技術(shù),主要用于焊接薄金屬片或金屬箔等材料,以下是其原理、設備、特點(diǎn)及應用方面的介紹:
原理:超聲波點(diǎn)焊利用高頻振動(dòng)能量(通常頻率在20kHz-100kHz之間),通過(guò)超聲波換能器將電能轉換為機械能,產(chǎn)生高頻機械振動(dòng)。在焊接時(shí),將待焊接的金屬工件置于兩個(gè)電極之間,電極施加一定的壓力使工件緊密接觸。然后,超聲波振動(dòng)通過(guò)上電極傳遞到工件表面,使金屬表面的氧化膜破裂,同時(shí)由于高頻振動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱和壓力,使金屬表面發(fā)生塑性變形,原子間相互擴散,從而形成牢固的焊接接頭。
設備:主要包括超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、焊頭(工具頭)以及焊接壓力系統和控制系統等。超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電信號,換能器將電信號轉換為機械振動(dòng),變幅桿用于放大振動(dòng)幅度,焊頭直接作用于工件進(jìn)行焊接,壓力系統提供焊接所需的壓力,控制系統則用于精確控制焊接的時(shí)間、壓力、功率等參數。
特點(diǎn)
焊接質(zhì)量高:能在較低溫度下實(shí)現焊接,避免了因高溫導致的金屬組織變化、變形及氧化等問(wèn)題,焊接接頭強度高、密封性好。
焊接速度快:焊接過(guò)程通常只需幾分之一秒到幾秒的時(shí)間,生產(chǎn)效率高,適用于大規模自動(dòng)化生產(chǎn)。
適應性強:可焊接多種金屬材料,包括一些難以用傳統焊接方法焊接的材料,如鋁、銅及其合金等,也可用于異種金屬的焊接。
對工件表面損傷?。汉附訒r(shí)不需要添加助焊劑等物質(zhì),不會(huì )對工件表面造成污染,且由于焊接力較小,對工件表面的壓痕也較淺。
節能高效:相比傳統的電阻點(diǎn)焊等方法,超聲波點(diǎn)焊能耗較低,有利于降低生產(chǎn)成本和能源消耗。
應用
電子行業(yè):廣泛應用于電子元器件的連接,如集成電路引腳、電子線(xiàn)路板上的導線(xiàn)連接、電池極片與引線(xiàn)的焊接等。
汽車(chē)制造:用于汽車(chē)內飾件、車(chē)身薄板件的焊接,如汽車(chē)座椅加熱絲的焊接、汽車(chē)濾清器的密封焊接等。
航空航天:可用于飛機結構件中一些薄壁金屬材料的連接,以及航空電子設備中精密部件的焊接。
其他領(lǐng)域:在醫療器械、食品包裝、紡織等行業(yè)也有應用,如醫療器械中不銹鋼網(wǎng)的焊接、食品包裝中鋁箔的封口焊接、紡織行業(yè)中金屬纖維與織物的連接等。