超声波金属焊接机百科

超声波金属焊接机常见问题解答

超声波金属焊接机常见问题解答编辑整理,该内容来源于超声波金属焊接机百科;2025/1/21 11:46:52完成编辑。此内容标签;更多请点击查看;

超声波焊接金属时对材料的要求有哪些?

主要包括以下几点:

延展性和可塑性:适合超声波焊接的金属需要具有一定的延展性和可塑性,以便在超声波振动的作用下能够实现高质量的连接。例如金、银,铝、铜、镍等金属可以通过超声波焊接实现良好的连接。

金属形态:超声波焊接不仅适用于金属板材,还可以用于金属丝和金属管等不同形态的金属材料的连接。

焊接厚度:超声波金属焊接通常适用于较薄的金属件,一般小于或等于5mm。

表面状态:焊接金属的表面状态会影响焊接效果,需要确保表面干净、无氧化层或其他污染物,以便实现更好的焊接效果。

焊接金属的兼容性:超声波焊接可以用于连接同种金属或异种金属,如铜与铝、铜与镍等。

电阻焊接的局限性:超声波焊接有效克服了电阻焊接时产生的飞溅和氧化现象,适用于对焊接质量要求较高的应用场景。

焊接后导电性:超声波焊接后的金属接头具有良好的导电性,电阻系数极低或近乎零。

焊接速度:超声波金属焊接速度快,适合大批量生产,焊接时间通常在1秒以下。

综上所述,超声波焊接金属时对材料的要求涉及材料的物理特性、形态、表面状态以及焊接后的电气性能等多个方面。选择合适的材料和正确的焊接参数是确保超声波焊接效果的关键。


影响超声波金属焊接质量的主要参数有哪些?

主要参数包括:

焊接压力:焊接压力对焊接接头质量的影响显著,压力的增大先增加后减小焊接接头强度。

焊接时间:焊接时间直接影响焊接过程中能量的输入,对焊接效果有直接影响。过短的焊接时间可能导致能量不足,难以形成有效的焊点;而时间过长则可能导致焊头在工件表面形成痕迹,影响焊接效果。

振幅:振幅直接影响工件界面振动的瞬时速度,最终影响摩擦生热及塑性变形,对焊接质量造成影响。

焊头:焊头是超声波金属焊接的关键组成部分,焊头面积和形状的不同会导致焊接过程中焊接压力的分布不同,影响焊接过程中摩擦力和产热量,进而影响焊接质量。

焊接能量/时间:焊接能量和时间是超声金属焊接过程中的主要工艺参数之一,直接影响焊接效果。

工具头齿纹与尺寸:工具头齿纹与尺寸对焊接质量也有影响,包括焊头花纹齿深决定焊头花纹嵌入工件表面的难易程度,影响焊接过程中工件温度,对接头质量造成影响。

这些参数需要精确控制,以确保超声波金属焊接的质量稳定性。通过优化这些参数,可以提高焊接质量,优化生产流程。


镀锡线和漆包线可以使用超声波进行焊接吗?

常见的适合超声波焊接的金属材质主要有:金、银、铜、铝、镍、铂等有色金属;

从理论上看,超声波焊接也是可以实现铜镀锡线的连接。这种焊接方式利用高频振动产生的热量和局部高温使铜镀锡线表面锡层熔化,在施加压力时与另一金属表面熔合。此外,铜芯的硬度和韧性有助于在焊接过程中保持其形状的稳定性。

但在实际操作层面,铜镀锡线的超声波焊接面临若干挑战。首先,锡层的熔化可能会导致焊接时出现断线或不牢固的焊点。这就要求焊接设备必须具备精确的控制能力和稳定性,以保证焊接的可靠性。其次,焊接参数(包括振动频率、振幅和压力等)对焊接质量至关重要,需要根据材料特性和工艺需求进行精确调整。

终上所述:锡、锌、不锈钢、铁氟龙、绝缘漆等,是很难通过超声波实现焊接的,即便是焊接成功,牢固度也是差强人意,因此,镀锡线和漆包线一般不建议使用超声波进行焊接(6平方以内可以考虑)。


超声波金属点焊机的焊接面积一般是多大?

超声波在金属焊接中的焊接面积,受设备功率、产品材质、产品厚度、焊接要求等多方面因素的控制,不好一概而论。

如何选择合适的设备功率:

     设备功率                                  焊接面积                        材料厚度(上层)

40kHz - 800W                           Up to 25m㎡                     Up to 0.3mm

35kHz-1200W                           Up to 30m㎡                     Up to 0.5mm

20kHz- 2000W                          Up to 40m㎡                     Up to 0.5mm

20kHz-3000W                           Up to 60m㎡                     Up to 1.0mm

20kHz-4000W                           Up to 100m㎡                   Up to 1.5mm

20kHz -6000W                          Up to 150m㎡                   Up to 2.0mm

20kHz- 8000W                          Up to 200m㎡                   Up to 2.5mm

15kHz-8000W                           Up to 250m㎡                   Up to 2.5mm

15kHz-10000W                         Up to 250m㎡                   Up to 3.0mm

20kHz - 12000W (双系统)         Up to 300m㎡                   Up to 3.0mm

备注:材料厚度和焊接面积是一对矛盾体,材料越厚,同等功率的设备能负载的焊接面积越小!


超声波焊接金属一定会有焊印吗?

一般情况下,超声波在金属焊接中会留下焊印(齿痕),这是由于其焊接原理的特殊性决定的,对于某些特殊产品,可以适当减弱焊印程度(如火花纹),但无法完全消除。


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