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超声波焊接有那么好吗?

作者:以沫      发布时间:2021-04-13      浏览量:0
是超声波焊接是如此神圣吗?超声波焊接是利

是超声波焊接是如此神圣吗?

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个被焊接物体的表面,在压力条件下,两个物体表面相互摩擦形成分子层间的融合。

图像

超声波焊接需要包括超声波发生器、变流器、升压器、焊接工具等部件。

1.超声波焊接原理

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个被焊物体的表面,在压力条件下,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/焊接头、三重奏/模具和机架。

超声波焊接是用超声波发生器将50×60 Hz电流转换为15、20、30或40 kHz的电能。通过换能器将转换后的高频电能再转换成机械运动的同一频率,然后通过一组能改变幅值的变幅杆装置将机械运动传递给焊接头,焊接头将接收到的振动能量传输到待焊接工件的连接部位,通过摩擦将振动能量转化为热能,熔化需要焊接的零件的面积。超声波不仅可用于焊接金属、硬热塑性塑料,还可用于织物和薄膜的加工。本文主要介绍了金属和塑料两种焊接方法。

图像

1)超声波金属焊接原理是利用超声波频率(超过16 KHz)的机械振动能量连接同一金属或异种金属的一种特殊方法。超声波焊接金属时,不向工件输送电流,也不向工件施加高温热源,而是在静压下进行焊接。将车架振动能转化为摩擦功、变形能和工件间的极限温升。接头间的冶金结合是一种不熔化母材的固态焊接,能有效地克服电阻焊产生的飞溅和氧化现象。超声波金属焊机可对铜、银、铝、镍等有色金属细线材或薄板材料进行单点焊、多点焊和短带焊。可广泛应用于晶闸管引线、熔断器片、电引线、锂电池电极和EAR的焊接。

2)超声波塑料焊接原理

超声波作用于热塑性接触面,每秒发生数万次高频振动,达到一定的高频振动幅度,通过上部焊接部件将超声波能量传递到焊接区,因为焊接区域,即两种焊接界面的声电阻,会产生局部高温。由于塑料的导热性能差,在一段时间内不能及时分布,聚集在焊接区域,导致两种塑料接触面的快速熔化,再加上一定的压力,使其集成为一体。当超声波停止作用时,让压力持续几秒钟,使其凝固,形成较强的分子链,达到焊接目的,焊接强度可接近原材料的强度。

超声波塑性焊接的焊接质量取决于换能器焊接接头的幅度、附加压力和焊接时间。焊接时间和焊接接头压力可调,幅值由换能器和变幅杆决定。这三种量的相互作用有一个合适的值,当能量超过合适值时,塑性熔化量大,焊接材料易变形;能量小,不易焊接,压力不能过大。这种最优压力是每1mm焊边长度和边部最佳压力的乘积。

焊接工艺

(1)焊接头压塑面

(2)焊接接头振动20000~40000次/秒

(3)摩擦热产生摩擦热使材料熔化并结合

焊接类型

埋设:埋设是指焊接头在压力

下将金属零件挤压到塑料孔内的方法。铆接方法是指振动焊接接头压制件。所以这两个物体是机械地铆接在一起的。

点焊:点焊是指焊接线不易设计、能达到焊接效果的点焊,

成形

熔化界面设计

超声波焊接一般要求焊接界面小,接触面统一。界面设计取决于焊接材料、焊接部分的形状和焊接部分的要求。通常,连接的三角形积累超声波能量,并迅速融化形成焊接表面。从左到右(对接接头、阶梯型、榫型和槽型)。

剪切型:适用于需要密封或塑料在非常狭窄的温度范围内从固体迅速转变为熔融的情况。

动态图

合适材料

超声波焊接是一种快速、固体、清洁、可靠的塑料与金属结合工艺。对于热塑性薄膜和板连接件,大多数金属可以通过超声波焊接。

塑料

超声波塑料焊接可用于所有热塑性塑料。需要注意的是,在部分结晶plastic.

PS、ABS、Acrylic、ABS、SAN、PMMA、PC-ABS共混物、聚碳酸酯/PC、PC-ABS共混物的焊接方式与非晶态塑料的焊接方式有很大的不同。

在中等压力下,两件塑料的接头表面产生摩擦热和瞬时熔化接头,焊接强度与本体相当,合适的工件和合理的界面设计可以实现水密性和气密性,避免了辅料使用带来的不便,实现了高效率、高洁净度的熔合接头。

2)种植:

挤压金属零件(如螺母、螺丝等)通过焊接头的传教和适当的压力将其固定在一定深度的塑料孔中。完成后,拉力和扭矩可与传统模具的抗拉强度相当,避免了注射模损坏和注射慢的缺点,

(3)铆接:

铆接是指振动焊接头压紧物品的突然位置,使两个物体的热熔成为铆接,从而实现机械铆接。

(4)点焊是指焊接线不易设计的对象的点焊,也可以达到焊接效果。

(5)这种方法类似于铆接法。所述凹形焊接头被压在所述塑料制品的外环上。超声波发出焊接头的超高频振动后,将塑料熔化成型,涂覆金属物体,使其固定,外观光滑美观。这种方法常用于电子、喇叭、化妆品镜片等的固定成型。

3,焊接优势

1)超声波金属焊接的优点:

a,焊接材料不熔化,金属性能不脆弱。

b,焊接后导电性好,电阻系数很低或几乎为零。

c,对金属表面的焊接要求较低,可焊接氧化或电镀。

d,焊接时间短,不需要焊剂、气体、焊料。

e,无火花焊接,环保安全。

2)超声波塑料焊接的优点:

a,焊接速度快,焊接强度高,密封性好;

b,取代传统的焊接/粘接工艺,成本低、清洁、无污染,不会损坏工件;

c,焊接工艺稳定,可通过软件系统对所有焊接参数进行跟踪和监测,一旦发现故障,易于排除和维护。

4,适宜产品

(1),镍网与镍片熔炼及镍片熔炼。

(2),锂电池,聚合物电池,铜箔与镍片,铝箔与铝片交融。

(3),金属丝相互熔化成一条多片。

(4),各种电子元器件、触点、连接器相互熔化。

(5)各种家电和汽车用品的大型散热器、热交换翅片和蜂窝芯的融合。

(6),电磁开关、无熔断器开关等大电流触点,异种金属片的熔化。

(7),密封金属管尾,切断水,密封,

应用前景

在所有应用市场上,超声波焊接具有快速、高效、清洁、坚固等独特的优点,得到了各行业的认可。

(1)超声波可以通过计算机程序对大零件和不规则工件进行焊接,如保险杠、前后车门、灯具、刹车灯等。随着高档道路的发展,超声波焊接在反光薄膜中的应用越来越多。特别是新能源汽车产业的兴起在过去两年中也开始广泛应用,如电池等。

(2)家用电器:手持式日光灯罩、蒸汽铁门、电视机外壳、收集器、录音机透明面板、电源整流器、电视外壳螺丝固定座、驱蚊灯壳、洗衣机脱水槽等需要密封、牢固、美观的家用电器。

(3)包装:软管密封、特殊包装带连接

(4)玩具行业:由于采用超声波技术使产品清洁、高效、坚固,避免使用螺丝、粘合剂、胶水等辅料,降低生产成本,使企业在市场上的竞争力大大提高。

(5)电子:采用自动化方案设计,使用户实现大规模生产,同时保证产品的质量要求。

(6)其他商业用途:从通讯设备、计算机工业、印刷设备到音像制品,可以使用明和超声波设备,它给您带来了一种简单、干净、高效的生产模式,给您带来了更多的机会。

6.电池行业样品照片

超声波焊接适用产品

1,电气工程、电子、照明工程、通信

焊接:插头、丝插头、触头、插座、线束、导线轴、触点、荧光管盒、电熔断器、继电器开关、继电器开关。插头注射成型件,印刷电路板,保险丝盒,挤出轴上的注射棒,电缆线圈,电线线圈,荧光灯管盒,电熔断器,继电器开关,插头注射成型件,印刷电路板,保险丝盒,挤出轴灯座上的注射棒,照明电池,手电筒,限位开关,信号灯,扬声器-舌分离器-插头。

铆接:分压器,金属插头,熔断器开关,印刷电路板,插头。

焊接,填充焊接:线夹,接触盒金属插件,照明电池,插座,触点簧,线轴与固定连接,塑料底盘金属车轮。

嵌入:由电线和外壳组成的螺纹插入。

2,收音机,录音机,电话,立体声

焊接:录音机,立体声和录音机组件,扬声器部件,耳机。

铆接:记录播放器探针

埋设焊接:录音电话机底座螺纹插入。

3,摄像机,摄像机,光学元件

焊接:幻灯片相框,画盒,胶卷,盒式磁带,立体闪光灯,照相机和小相机外壳,投影机,双目远镜外壳。

铆接:幻灯片投影机底座

埋设焊接:幻灯片投影机底座。

4,工程、精密工程、计算机设备、办公用品

焊接:试验玻璃密封、防潮装置、水分离器、混合阀控制器、计算机装置手柄、钟盖、墨水瓶、自动铅笔、圆珠笔、钢笔、打字机盒。

边焊:控制台盘,金属轮塑料盘,滚珠和滚子轴承分离器。

铆接:钳子,打字机,高尔夫球。

5,家用产品

焊接:住宅、门把手、咖啡壶上的稻草和带塑料环的金属支架、电动舒适桶、顶部的手柄和水壶、空调的分离器板、分离器盖的过滤器、食品加工机的功能、吹风机、喷嘴和真空吸尘器附件、打火机。

卷边焊接:咖啡过滤器(织物或金属过滤器)。

埋弧焊:电吹风叶轮轴承刷。

6,

焊接:反射器、顶灯、后灯、自行车后反射器、三角警告标志、道路标志、遮阳、汽车内外镜、按钮和开关、排气喷嘴、汽车仪表板、行李箱、面板挡板、汽车和卡车标志、喇叭盖、汽车电器部件、冷却水系统阀门、保险杠、安全带、安全带、无线电屏、中央锁定装置附件。

铆接:汽车护舷、仪表板架、门锁装置功能部件。

压焊:内外镜调节杆,弓丝端盖,叶片和通风机。

埋弧焊:汽车仪表板用螺纹衬套、销和方向盘。

7,家具业

焊接:桌子腿,纽扣,家具手柄。

铆接:焊接功能部件

嵌入式焊接:家具附件的螺纹插入和螺钉

8,运动、休闲、爱好用品、玩具

焊接:雪橇、滑雪眼镜、玩具外壳、玩具零件、玩具火车装置、玩具车、水箱等。

铆接焊接:便携式刀柄

9、运输、医疗设备、化妆品

焊接:宽口瓶或其他冰淇淋容器、电动牙刷轴、电动牙刷容器、牙刷容器、电动牙刷容器。管头、管帽、化装包装容器、盖子、注射成型喷管吹塑容器、酸奶瓶盖、注射输液注射剂、人工肾、生物滤清器、柔性容器螺纹口。

压焊;化妆镜,注射塞。

10,其他超声波焊接

缝焊:缝纫织物、弹力布缝制、人造无机织物被子褶皱等