吉林大功率超声波金属焊接机原理 无锡尚能焊接设备科技供应

在金属线材焊接领域，超声波金属焊接机能够对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接，广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接等。在纺织品焊接领域，超声波焊接技术可应用于无纺布等纺织品的焊接和切割，通过高频振动产生的能量将两个或多个纺织品部件长久性地结合在一起，具有高效、环保、节能的优点，且能保证焊接接头的强度和美观度，在服装、家居用品、卫生用品等纺织品制造领域得到广泛应用。在航空航天领域，超声波焊接用于连接轻质、薄规格的板材（如铝）以及粘合碳纤维等复合材料，满足航空航天产品对材料连接强度和轻量化的严格要求。超声波焊接的能量转化率高达85%，明显低于同类电阻焊的能耗水平。吉林大功率超声波金属焊接机原理

在超声波塑料焊接中，热塑性塑料的分子链在高频振动能量作用下开始运动，分子间摩擦加剧，导致焊接区域温度迅速上升。由于塑料的导热性相对较差，热量在焊接区域积聚，使塑料达到熔点并熔化。为了更好地集中熔化过程，通常在两个塑料工件的焊接界面处进行特殊设计，如一个工件的界面处设置尖刺或圆形的表面接触结构。这些接触点在超声波能量作用下优先熔化，随着焊接过程的进行，熔化区域逐渐扩大并相互融合，在压力持续作用下，形成完整的焊接接头。当超声波停止作用后，保持压力一段时间，使熔化的塑料冷却固化，从而获得具有一定强度的焊接连接。湖南塑料超声波塑料焊接机设备锂电池行业采用此技术实现极耳与铝塑膜的可靠熔合。

超声波金属焊接同样利用了超声频率（超过16kHz）的机械振动能量来连接同种金属或异种金属，是一种特殊的焊接方法。与传统的焊接方式不同，在金属进行超声波焊接时，既不需要向工件输送电流，也无需向工件施加高温热源。其焊接过程是在静压力的作用下，将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能以及有限的温升。在这个过程中，接头间的冶金结合是在母材不发生熔化的情况下实现的，属于一种固态焊接。由于不涉及金属的熔化过程，超声波金属焊接有效地克服了电阻焊接时常见的飞溅和氧化等问题。

超声波金属焊接属于固态焊接，焊接过程中金属母材不发生熔化。其原理是利用超声频率（超过16kHz）的机械振动能量，在静压力作用下，使金属表面的氧化膜破碎，同时金属表面原子在高频振动和压力作用下产生塑性变形，导致原子间距离减小，原子的扩散运动增强，从而在金属表面形成冶金结合。虽然焊接过程中也会产生一定的摩擦热，但热量不足以使母材熔化，只是使金属表面达到塑性状态，促进原子间的相互扩散和结合。这种焊接方式能够有效克服电阻焊接时产生的飞溅和氧化等问题，适用于铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料的焊接，如可控硅引线、熔断器片、锂电池极片和极耳等的焊接。消费电子领域常见于手机外壳防水气密层焊接。

    当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒数万次的高频振动。这种高频振动，通过上焊件，将超声能量传递到焊区。由于焊区的声阻较大，因此会产生局部高温。由于塑料的导热性较差，高温难以迅速散发，从而聚集在焊区，使两个塑料的接触面迅速熔化。在施加一定的压力后，这两个熔化的塑料接触面会融合成一体。当超声波停止作用后，持续施加压力几秒钟，使熔融的塑料凝固成型，从而形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的。焊接的强度可以接近原材料的强度。超声波塑料焊接的效果受到多个因素的影响，包括换能器焊头的振幅、施加的压力以及焊接时间。其中，焊接时间和焊头压力是可以调节的，而振幅则由换能器和变幅杆决定。这些因素之间存在一个相互作用的比较好值。当能量超过这个比较好值时，塑料的熔融量会增加，可能导致焊接物变形；若能量过小，则可能无法牢固焊接。同时，施加的压力也不能过大，比较好压力通常为焊接部分边长与边缘每1mm的比较好压力之积。 现代超声波焊接设备配备实时监测系统，可精细控制焊接深度与能量输出。山东手持超声波塑料焊接机供应商

超声波焊接形成的焊缝具有优异的抗拉强度，部分案例可达母材强度的90%以上。吉林大功率超声波金属焊接机原理

超声波焊接利用高频机械振动（通常频率范围为15-70kHz）产生的摩擦热和塑性变形实现材料连接。整个焊接系统主要由超声波发生器、换能器、变幅杆和焊头组成。超声波发生器将工频交流电转换为高频电信号，换能器利用压电效应将高频电信号转变为同频率的机械振动，变幅杆对机械振动的振幅进行放大，后焊头将放大后的振动传递至待焊接工件表面。当振动传递到工件接触面时，材料表面分子在高频振动作用下相互摩擦，产生大量热量，使材料表面温度升高，达到软化或熔化状态。在外部施加压力的作用下，软化或熔化的材料分子相互扩散、渗透，待冷却后形成牢固的连接接头。吉林大功率超声波金属焊接机原理