河北汽車超聲波焊接設(shè)備

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-26

    當(dāng)超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時(shí),會(huì)產(chǎn)生每秒數(shù)萬次的高頻振動(dòng)。這種高頻振動(dòng),通過上焊件,將超聲能量傳遞到焊區(qū)。由于焊區(qū)的聲阻較大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。由于塑料的導(dǎo)熱性較差,高溫難以迅速散發(fā),從而聚集在焊區(qū),使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化。在施加一定的壓力后,這兩個(gè)熔化的塑料接觸面會(huì)融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,持續(xù)施加壓力幾秒鐘,使熔融的塑料凝固成型,從而形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的。焊接的強(qiáng)度可以接近原材料的強(qiáng)度。超聲波塑料焊接的效果受到多個(gè)因素的影響,包括換能器焊頭的振幅、施加的壓力以及焊接時(shí)間。其中,焊接時(shí)間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的,而振幅則由換能器和變幅桿決定。這些因素之間存在一個(gè)相互作用的比較好值。當(dāng)能量超過這個(gè)比較好值時(shí),塑料的熔融量會(huì)增加,可能導(dǎo)致焊接物變形;若能量過小,則可能無法牢固焊接。同時(shí),施加的壓力也不能過大,比較好壓力通常為焊接部分邊長與邊緣每1mm的比較好壓力之積。 超聲波焊接在微電子封裝中用于連接芯片和基板,確保電路的可靠性。河北汽車超聲波焊接設(shè)備

超聲波焊接

焊接作為一種重要的材料連接技術(shù),在現(xiàn)代制造業(yè)中占據(jù)著關(guān)鍵地位。傳統(tǒng)焊接方法在滿足部分生產(chǎn)需求的同時(shí),也存在諸如熱影響區(qū)大、焊接變形、需要添加焊接材料等問題。超聲波焊接技術(shù)作為一種新型焊接技術(shù),以其高效、精密、清潔等優(yōu)勢(shì),逐漸成為焊接領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和應(yīng)用前沿。該技術(shù)利用高頻振動(dòng)能量實(shí)現(xiàn)材料連接,在塑料、金屬及復(fù)合材料等多種材料的焊接中展現(xiàn)出良好的性能,為制造業(yè)的發(fā)展提供了新的技術(shù)途徑。深入研究超聲波焊接技術(shù)的原理、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。遼寧自動(dòng)化超聲波塑料焊接機(jī)設(shè)備超聲波焊接機(jī)具有體積小、重量輕的特點(diǎn),便于攜帶和安裝。

河北汽車超聲波焊接設(shè)備,超聲波焊接

超聲波金屬焊接屬于固態(tài)焊接,焊接過程中金屬母材不發(fā)生熔化。其原理是利用超聲頻率(超過16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量,在靜壓力作用下,使金屬表面的氧化膜破碎,同時(shí)金屬表面原子在高頻振動(dòng)和壓力作用下產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致原子間距離減小,原子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),從而在金屬表面形成冶金結(jié)合。雖然焊接過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦熱,但熱量不足以使母材熔化,只是使金屬表面達(dá)到塑性狀態(tài),促進(jìn)原子間的相互擴(kuò)散和結(jié)合。這種焊接方式能夠有效克服電阻焊接時(shí)產(chǎn)生的飛濺和氧化等問題,適用于銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料的焊接,如可控硅引線、熔斷器片、鋰電池極片和極耳等的焊接。

超聲波金屬焊接同樣利用了超聲頻率(超過16kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量來連接同種金屬或異種金屬,是一種特殊的焊接方法。與傳統(tǒng)的焊接方式不同,在金屬進(jìn)行超聲波焊接時(shí),既不需要向工件輸送電流,也無需向工件施加高溫?zé)嵩?。其焊接過程是在靜壓力的作用下,將線框振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功、形變能以及有限的溫升。在這個(gè)過程中,接頭間的冶金結(jié)合是在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的,屬于一種固態(tài)焊接。由于不涉及金屬的熔化過程,超聲波金屬焊接有效地克服了電阻焊接時(shí)常見的飛濺和氧化等問題。超聲波焊接在3D打印后處理中用于連接打印層,提高整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

河北汽車超聲波焊接設(shè)備,超聲波焊接

汽車行業(yè)是超聲波焊接技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。在汽車零部件制造中,超聲波焊接可用于連接多種材料。一方面,在汽車塑料零部件的連接上,如保險(xiǎn)杠、前后門、燈具、儀表盤、門板、方向盤等,由于汽車塑料零部件形狀復(fù)雜且對(duì)精度和強(qiáng)度要求高,傳統(tǒng)焊接方式難以滿足要求,而超聲波焊接能夠通過高頻振動(dòng)將塑料材料熔化并緊密連接,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)高度、高精度的焊接效果,確保零部件的質(zhì)量和外觀。另一方面,在汽車電氣系統(tǒng)中,超聲波焊接用于連接電線和電子元件,保證了電氣連接的可靠性,減少了電氣故障的發(fā)生。此外,隨著汽車輕量化的發(fā)展趨勢(shì),鋁合金等輕質(zhì)金屬在汽車制造中的應(yīng)用越來越普遍,超聲波焊接能夠在低溫下實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)金屬的連接,避免了傳統(tǒng)焊接方法因高溫導(dǎo)致的金屬變形和性能下降等問題,為汽車輕量化設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支持。超聲波焊接在汽車電子、醫(yī)療器械和航空航天等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。河北汽車超聲波焊接設(shè)備

超聲波焊接技術(shù)可用于生產(chǎn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件,提高產(chǎn)品的功能性。河北汽車超聲波焊接設(shè)備

    超聲波焊機(jī)原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號(hào),通過換能系統(tǒng),把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng),加于塑料制品工件上,通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí),使工件接口迅速熔化,繼而填充于接口間的空隙,當(dāng)震動(dòng)停止,工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形,便達(dá)成焊接目的。超聲波焊接機(jī)通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū),由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大,因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于塑料導(dǎo)熱性差,一時(shí)還不能及時(shí)散發(fā),聚集在焊區(qū),致使兩個(gè)塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。當(dāng)超聲波停止作用后,讓壓力持續(xù),有些許保壓時(shí)間,使其凝固成型,這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈,達(dá)到焊接的目的,焊接強(qiáng)度能接近于原材料本體強(qiáng)度。超聲波焊接機(jī)按照自動(dòng)化水平可以分為自動(dòng)焊接機(jī)、半自動(dòng)超聲波焊接機(jī)、手動(dòng)焊接機(jī),對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)來講,自動(dòng)化水平越高越有利于企業(yè)流水線生產(chǎn),所以自動(dòng)焊接機(jī)的使用是企業(yè)未來的一個(gè)趨勢(shì)。 河北汽車超聲波焊接設(shè)備

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