超声波金属焊接机有着独特的焊接特点,可焊接不同材质、不同厚度的金属片,焊点牢固可靠、节能、无污染,同时也是一种环保工艺技术。
超声波发生器提供超声频率的振荡电流,通过换能器将振荡电流变换为弹性振动,振幅A—般仅为几个微米,然后经变幅杆将振幅放大并耦合到上声极及工件上去。当工件在静压力P及弹性振动能量的共同作用下,将弹性振动能量转变成为工件间的摩擦功、形变能和热能,就会在短时间内(0.1~Is)实现工件间的焊接。
金属超声波焊接根据焊接接头型式有四种基本形式:点焊、缝焊、线焊和环焊。最常用的是点焊和缝焊。
点焊
按能量传递方式点焊可分为单侧式和双侧式两类。当超声振动能量只通过上声极导人时为单侧式点焊;分别从上下声极导人时为双侧式点焊。目前应用最广泛的是单侧导人式点焊。
缝焊
超声波通过旋转运动的圆盘状声极传输给工件,并形成一条具有密封件的连续焊缝。其振动系统按盘状声极的振动状态,可分为纵向振动、弯曲振动和扭转振动三种。其中,前两种较为常用,其盘状声极的振动方向与焊接方向垂直。实际生产中以弯曲振动系统应用最广,因为有较好的工艺及技术性能。在特殊情况下,可以用平板式下声极。
超声波金属焊接机的优点
2.1.1金属超声波焊接机可进行点焊、连续焊,焊接速度快。在应用范围方面,能进行不同种类金属材料之间的焊接,即使物理性能相差悬殊,也能很好地焊接;可进行其他方法无法奏效的金属箔片、细丝、微小的器件及厚薄悬殊、多层金属片的焊接。
2.1.2超声波焊接焊点强度高,且其稳定性好,具有高抗疲劳强度特征。
2.1.3与其他焊接相比,因其对焊接件产生的高温是局部、短时的,焊接件总体温度低,焊接过程无需水冷,被焊工件的变形很小,焊接完成后工件无须进行退火等处理。超声波焊接自身包含着对焊接件表面氧化层的破碎清理作用,焊面清洁美观,无需像其他焊接那样进行焊后清理。
2.1.4金属超声波焊接不用焊条,焊接区不通电,不直接又弱波焊金属加热。焊接同一工件金属超声波焊接与电弧焊、气焊相比,金属超声波焊接能耗要小得多。
2.1.5由于不需要添加焊剂,不污染被加工材料,不产生任何焊渣、污水、有害气体等废物污染,因而是一种节能环保的焊接方法。