超聲波焊接是把50/60赫茲的電流通過超聲波發(fā)生器轉(zhuǎn)換成15,20,30或者40赫茲的電。通過傳感器，將轉(zhuǎn)換后的高頻電能再轉(zhuǎn)換成等頻率的機(jī)械運(yùn)動，然后通過一套可改變振幅的變幅桿裝置將機(jī)械運(yùn)動傳給焊頭。各種產(chǎn)品焊接原理各不相同，我們來了解一下。
超聲金屬焊接原理是利用超聲頻率（超過16KHz）的機(jī)械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法。在進(jìn)行超聲波焊接時，金屬不會向工件傳遞電流，也不會向工件施加高溫?zé)嵩矗恍柙陟o壓力下，將線框內(nèi)的振動能量轉(zhuǎn)化為工件之間的摩擦力、形變能和有限的溫升即可。焊接接頭之間的冶金結(jié)合是在母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的固態(tài)焊接。因此，它有效地克服了電焊產(chǎn)生的飛濺和氧化現(xiàn)象。超聲波金屬焊接機(jī)能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細(xì)絲或薄片材料進(jìn)行單點(diǎn)、多點(diǎn)和短條焊接。可廣泛用于可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、電弧焊。
塑料超聲焊接原理。
在對熱塑性塑料接觸面進(jìn)行超聲波作用時，產(chǎn)生每秒數(shù)萬次的高頻振動，這種高頻振動達(dá)到一定幅度后，通過上一道焊件將超聲能量傳輸?shù)胶竻^(qū)，由于焊區(qū)內(nèi)的聲阻較大，從而產(chǎn)生局部高溫。也因塑料導(dǎo)熱性差，一時無法及時散發(fā)，聚集在焊縫區(qū)域，導(dǎo)致兩塑料的接觸面快速熔化，再加上一定壓力，使兩者融合為一體。在超聲停止后，讓壓力維持?jǐn)?shù)秒鐘，使之凝固成型，這樣就形成了一條結(jié)實(shí)的分子鏈，從而達(dá)到焊接的目的，即焊接強(qiáng)度能接近原材料強(qiáng)度。換能器焊頭的振幅、加壓壓力、焊接時間等三個因素決定了超聲塑料焊接的好壞，焊接時間和焊頭壓力可調(diào)，振幅由換能器和變幅桿決定。三者之間有一個合適的相互作用值，能量超過合適值時，塑料的熔解量就會增大，焊縫容易變形，如果能量小，就不易焊牢，并且壓力不會太大。最優(yōu)壓力是焊接部分的邊長與最大壓力之間的乘積，每毫米為1。
