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超聲波金屬焊接原理

發布于:2019-12-27  點擊量:

超聲波金屬焊接原理简单介绍与说明

A.超聲波金屬焊接機由来
       超聲波金屬焊接機英文注释:Ultrasonic metal welding machine,超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。
當時在作電流點焊電極加超聲振動試驗時,發現不通電流也能焊接上,因而發展了超聲金屬冷焊技術。它類似于摩擦焊,但有區別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結晶;它與壓力焊也不相同,因爲所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認爲在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,並是粗糙表面的突出部之b生反複的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區溫度升高,在焊件交界面産生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發生作用的距離時,即形成焊點。焊接時間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強度下降,甚至破壞。

B.超聲波金屬焊接機原理
       超声波金属焊接是利用每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。

C.超聲波金屬焊接機特点和优缺点:
        特点:
  1)-兩被焊接物體重疊,經超聲振動加壓接合成固態形式,接合時間短,且接合部分不産生鑄造組織(粗糙面)缺陷。
  2)-超聲焊與電阻焊方法比較,模具壽命長,模具整修與替換時間少,而且易于實現自動化。
  3)-同種金屬不同種金屬之間均可以進行超聲焊接,與電氣焊相比耗費能量少得多。
  4)-超聲焊與其他壓焊相比,要求壓力較小,且變型量在10%以下,而冷壓焊其工件變形量達40%-90%。
  5)-超聲焊接不像其他焊接那樣要求進行被焊表面的預處理及焊後的後處理。
  6)-超聲焊接無需助焊劑、金屬填料、外部加熱等外部因素。
       7)-超声焊接可以使材料的温度效应降到最低(焊区的温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%),从而不使金属结构变化,因此很适合电子领域中的焊接应用。
  
       优点:
  熔合強度高;
  接近冷態加工、工件不退火、無氧化痕迹;
  焊接後導電性好,電阻系數極低或近乎零;
  對焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接;
  焊接時間短,不需任何助焊劑、氣體、焊料。
  焊接無火花,環保安全。

 

 
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