一,、超聲波焊接原理
超聲波焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面,，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,。
一套超聲波焊接系統(tǒng)的主要組件包括超聲波發(fā)生器/換能器/變幅桿/焊頭三聯(lián)組/模具和機(jī)架,。1
超聲波焊接是通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20,、30或40 KHz 電能,。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動，隨后機(jī)械運(yùn)動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭,。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,，在該區(qū)域，振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能,，將需要焊接的部件區(qū)域熔化,。超聲波不僅可以被用來焊接金屬、硬熱塑性塑料,，還可以加工織物和薄膜等,。本片文章主要介紹金屬和塑料焊接兩種。
1）超聲波金屬焊接原理
超聲波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．金屬在進(jìn)行超聲波焊接時,，既不向工件輸送電流,，也不向工件施以高溫?zé)嵩矗皇窃陟o壓力之下,，將框框振動能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜg的摩擦功,、形變能及有限的溫升．接頭間的冶金結(jié)合是母材不發(fā)生熔化的情況下實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)焊接．因此它有效地克服了電阻焊接時所產(chǎn)生的飛濺和氧化等現(xiàn)象．超聲金屬焊機(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)焊接、多點(diǎn)焊接和短條狀焊接．可廣泛應(yīng)用于可控硅引線,、熔斷器片,、電器引線、鋰電池極片,、極耳的焊接,。
2）超聲波塑料焊接原理
超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時，會產(chǎn)生每秒幾萬次的高頻振動,，這種達(dá)到一定振幅的高頻振動,，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區(qū)，由于焊區(qū)即兩個焊接的交界面處聲阻大,，因此會產(chǎn)生局部高溫,。又由于塑料導(dǎo)熱性差，一時還不能及時散發(fā),，聚集在焊區(qū),，致使兩個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)幾秒鐘,，使其凝固成型,，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達(dá)到焊接的目的,，焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)度,。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素,，焊接時間和焊頭壓力是可以調(diào)節(jié)的,，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,，能量超過適宜值時,，塑料的熔解量就大,，焊接物易變形,；若能量小,，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大,。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積,。
二、超音波的熔焊應(yīng)用方法
1）熔接法：1
以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下,，使二塊塑膠的接合面產(chǎn)生摩擦熱而瞬間熔融接合,，焊接強(qiáng)度可與本體媲美，采用合適的工件和合理的接口設(shè)計,，可達(dá)到水密及氣密,，并免除采用輔助品所帶來的不便，實(shí)現(xiàn)高效清潔的熔接,。
2）埋植：
借著焊頭之傳道及適當(dāng)之壓力,，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預(yù)留入塑膠孔內(nèi),，固定在一定深度,，完成后無論拉力、扭力均可媲美傳統(tǒng)模具內(nèi)成型之強(qiáng)度,，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點(diǎn),。
3）鉚焊：
鉚焊法指的是振動的焊頭壓制物品的突起處使其熱熔為鉚釘狀，從而使兩物體機(jī)械鉚合
4）點(diǎn)焊
點(diǎn)焊指的是對于焊線不易設(shè)計的物體進(jìn)行分點(diǎn)焊接,，,，同樣可達(dá)到熔接效果。
5）成型
本方法與鉚焊法類似,，將凹狀的焊頭壓著于塑膠品外圈,，焊頭發(fā)出超音波超高頻振動后將塑膠溶融成形而包覆于金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀,、此方法多使用在電子類,、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等,。
三,、焊接優(yōu)點(diǎn)
1）超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn)：
a、焊接材料不熔融,，不脆弱金屬特性,。
b、焊接后導(dǎo)電性好,，電阻系數(shù)極低或近乎零,。
c,、對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接,。
d,、焊接時間短，不需任何助焊劑,、氣體,、焊料。
e,、焊接無火花,，環(huán)保安全。
2）超聲波塑料焊接優(yōu)點(diǎn)：
a,、焊接速度快,，焊接強(qiáng)度高、密封性好,；
b,、取代傳統(tǒng)的焊接/粘接工藝，成本低廉,，清潔無污染且不會損傷工件,；
c、焊接過程穩(wěn)定,，所有焊接參數(shù)均可通過軟件系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)控,，一旦發(fā)現(xiàn)故障很容易進(jìn)行排除和維護(hù)。
四,、適用產(chǎn)品
1）,、鎳氫電池鎳氫電池鎳網(wǎng)與鎳片互熔與鎳片互熔。
2）,、鋰電池,、聚合物電池銅箔與鎳片互熔，鋁箔與鋁片互熔,。
3）,、電線互熔，偏結(jié)成一條與多條互熔,。
4）,、電線與各種電子元件、接點(diǎn),、連接器互熔,。
5）、各種家電用品,、汽車用品的大型散熱座,、熱交換鰭片,、蜂巢心的互熔。
6）,、電磁開關(guān),、無熔絲開關(guān)等大電流接點(diǎn)，異種金屬片的互熔,。
7）,、金屬管的封尾,、切斷可水,、氣密。
五,、應(yīng)用前景
針對所有的應(yīng)用市場,，超音波焊接其特有的優(yōu)點(diǎn)--快捷、高效,、清潔和牢固,，贏得了各行各業(yè)的認(rèn)可。
1）汽車：（交通業(yè)）超音波可通過計算機(jī)程序控制來實(shí)施對大件和不規(guī)則工件的焊接如：保險杠,、前后門,、燈具、剎車燈等,。隨著高等級道路的發(fā)展,，反光片也越來越多的采用超音波焊接。特別是這兩年興起的新能源汽車行業(yè)也開始廣泛應(yīng)用,，如電池領(lǐng)域等,。
2）家電：通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整可用于：手提日光燈罩，蒸氣熨門,、電視機(jī)外殼,、收錄、音機(jī)透明面板,、電源整流器,、電視機(jī)殼螺絲固定座、減蚊燈殼,、洗衣機(jī)脫水槽等需要密封,、牢固和美觀的家電產(chǎn)品。
3）包裝：軟管的封口,，特殊打包帶的連接,。
4）玩具業(yè)：由于采用了超音波技術(shù)使產(chǎn)品清潔、高效,、牢固,，免除使用螺絲,、粘合劑、膠水或其他輔助品,，降低了生產(chǎn)成本,，使企業(yè)在市場的競爭力大大增強(qiáng)。
5）電子：運(yùn)用自動化方案設(shè)計使用戶達(dá)到規(guī)?；a(chǎn),，同時確保產(chǎn)品之品質(zhì)需求。
6）其他商業(yè)用途：從通訊器材,，電腦行業(yè),、**設(shè)備到音像制品等，均可采用明和超音波設(shè)備,，他給您帶來了簡捷,、清潔、高效的生產(chǎn)方式,，為您帶來更多的機(jī)會,。
六、電池行業(yè)樣件照片
