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剖析超声波金属焊接机原理,解读金属焊接机工艺与优势

发布日期:2021-05-22 文章来源:亚博国际官方网站 厂家 浏览次数:

  超声波金属焊接机慢慢的应用越来越多,成为了非常常见的一款焊接设备,尤其是汽车线束的焊接,超声波金属焊接机由国外应用后,国内慢慢的采用,那随着这么多年的发展,国内很多厂家的超标金属焊接机的性能已经跟上国外的知名品牌,yabo注册怎么样 就是这样的一家专业从事yabo注册怎么样 生产设备的厂家,就在本文来给大家说说超声波减速焊接机原理以及其工艺和优势。

  超声波金属焊接机原理

超声波金属焊接机侧面
(超声波金属焊接机侧面)

  超声波金属焊接机原理其实跟yabo注册怎么样 的原理一样,只不过是材质不一样,导致了yabo注册怎么样 的频率、功率不一样,那下面就用通俗易懂的方式来给大家说说超声波金属焊接机的原理。

  超声波金属焊接机通过发生器把通电后的电能转化为高频电能,然后再通过逆变器把高频电能能够满足换能器的额定功率,这样就能够通过换能器把高频电能转化为超声波频率,但这个时候的振动还不大,再通过变幅杆来把超声波频率振动幅度增强,同时传输到焊头的时候变成机械振动,那机械振动就会带来摩擦,产生能量囤积,在焊接区域就形成一定的高温也就是内能,内能就使得需要焊接的工件相互之间熔解,分子之间交互,再辅以一定的压力后,就能让焊接工件很好的结合,这时候去掉压力和焊头,焊接工件重新固化,就成功的完成焊接。

  这样看下来就能大概明白,超声波金属焊接机的原理,就是通过这个设备,通过电能的驱使形成振动,然后作用到工件上面,再通过不断的摩擦形成高温,完成焊接,那这里没之所以有超声波的地方,就是单纯的用电能转化的机械振动,频率太低,所以需要超声波的每秒几万次的振动,这样才能更好的完成焊接机,焊接时间也更短,这也是为什么超声波金属焊接机中有不同的功率以及15K、20K、35K这样的不同焊接工件的焊接设备。这样的一个浅显解读方式,相信我们对于超声波金属焊接机的原理已经能够非常好的了解。

  超声波金属焊接工艺

超声波金属焊接机背面
(超声波金属焊接机背面)

  超声波金属焊接机根据焊接工件的不同,也有不同的焊接工艺,主要有这样的四种焊接方式:点焊、环焊、线焊、缝焊。那随着技术的发展,也有了双系统点焊和对焊的工艺。不同的焊接工艺下,超声波金属焊接机设备设计也有不同,特别明显的就是焊头不同、模具不同。

  1.点焊,点焊是超声波金属焊接机常用的焊接方式,主要是进行金属表面的点焊,这里面也分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。包括振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。那功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动;千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统;而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机,它兼有上述两种振动系统的优点。

  2.环焊,环焊方法主要用于一次成形的封闭形焊缝,能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时,耦合杆4带动上声极5作扭转振动,振幅相对于声极轴线呈对称分布,轴心区振幅为零,边缘位置振幅。该类焊接方法适合于微电子器件的封装工艺,有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合,用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大,需要有较大的功率输入,因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。

  3.线焊,它是点焊方法的一种延伸,利用线状上声极,在一个焊接循环内形成一条狭窄的直线状焊缝,声极长度就是焊缝的长度,现在可以达到150mm,这种方法适用于金属薄箔的封口。

  4.缝焊,与电阻焊中的缝焊类似,超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式。其中常见的是纵向振动形式,只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝,通常焊件被夹持在上下滚轮之间,在特殊情况下可采用平板式下声极。

  5.双超声波振动系统的点焊:上下两个振动系统的频率分别为27kHz和20kHz(或15kHz),上下振动系统的振动方向相互垂直,焊接时二者作直交振动。当上下振动系统的电源各为3kW时,可焊铝件的厚度达10mm,焊点强度达到材料本身的强度。双超声波振动系统多用于集成电路和晶体管细导线的焊接,虽然焊接方法与点焊基本相同,但焊接设备复杂,要求设备的控制精度高,以便实现焊点的高质量和高可靠性焊接。

  6.超声波对焊:超声波对焊主要用于金属的对接,是近年来开发的一种新方法。焊接设备由上、下振动系统、提供接触压力的液压源和焊件夹持装置等部分组成。左边焊件的一端由夹具固定,另一端夹在上、下振动系统之间作超声振动;右焊件端面与左端面对接,并由夹具夹紧,接触压力加在右侧焊件上。焊接时,在超声振动的作用下即可把两个焊件在端面焊接在一起。应注意,焊接装置的上、下振动系统的振动相位必须相反,上振动系统可以是无源的。采用频率为27kHz的该类焊接装置可以焊接6~10mm厚的铝板、6mm厚的铜板和铝板的焊接。目前可以实现6mm厚、100~400mm宽铝板的对接。

  那之所以有这么多的焊接方式和焊接工艺的不同,主要原因还是焊接工件的焊接需求不一样导致,这样的焊接方式更多的还是会依照用户焊接需求进行处理。我们不用过多的了解,因为在购买yabo注册怎么样 之前都是会进行焊接测试,满足要求的话,我们只需要使用就可以。

  超声波金属焊接机优势

超声波金属焊接机正面
(超声波金属焊接机正面)

  超声波金属焊接机的优势其实有很多,特别明显的就是焊接牢固、焊点内阻小、焊接无火花、焊接效率高、不需要助焊剂、能耗少等一系列的优势,那分开了来看。

  1.焊接效率高,超声波金属焊接设备焊接金属使用的时间短是使用过该设备的消费者都知道的一件事,焊接时间短则可以节省人们大量的时间而这也是超声波金属焊接设备受人们欢迎的原因之一。焊接时间很短,一般在0.01-1S秒内瞬间熔接完成。

  2.焊接环境安全,超声波金属焊接设备往往具有稳定的超声波发生器所以它在焊接金属时不会出现有火花现象由此也就大大地保证了使用的安全。熔接时不产生火花,操作员安全放心,没有烟味,不会造成空气污染,工人使用起来更为方便。

  3.焊接要求低,超声波金属焊接设备在焊接金属时无需再使用任何的阻焊剂等东西环保可靠。所有焊接工件不需预先处理,不需焊锡,焊油等添加物就能熔接,经济方便。

  4.焊接效果好,超声波金属焊接设备是使用超声波的震动技术再加上一定的压力让金属之间进行熔合的所以它的促进金属的完美熔合,并且在金属的熔合后也不会出现氧化的痕迹,所以能够促进金属完美融合在一起是超声波金属焊接设备受消费者们欢迎的原因之一。焊接完成后的焊接工件焊点内阻小、无氧化痕迹、外形美观。

  5.焊接耗能低,相比较传统的电阻焊接机、碰焊机工作时瞬间电流多则高达几十安培,能量消耗极高,就是费电。而超声波金属焊接机,则要低的很多,因为它采用高频超声波发生线路,最终转换是为超声波振动能量。

  6.焊接材质多,众多的金属材质工件都能完成焊接,对焊接金属种类的要求极低。常见的铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片产品都能进行焊接。

  这些优势下使得超声波金属焊接机的应用也非常多,比如可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。尤其是汽车线束的焊接,所以有专门的汽车线束焊接机,其实就是超声波金属焊接机的一种。在焊接的是时候由摩擦所产生的,只相当于金属熔点的1/3或1/2。在焊接过程所产生的低温下,由于退火的产生和低温没有破坏导线的绝缘性,金属导线保留了原有的性能;此外,较低的温度还意味着可以把很薄的金属焊接到厚金属上,而不造成薄金属的损伤。这就让超声波金属焊接机在汽车线束焊接上特别受欢迎,焊接的效果好也让它在这个行业中有了非常高的地位。现在已经进行全自动机器人yabo注册怎么样 的应用,期待普及的一天。

小编总结:

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