超声波金属焊接基础知识档（一）

　　超声波金属焊接基础知识、超声波金属焊接基础知识

　　1、原理

　　超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。

　　2、焊接优点：

　　1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。

　　2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。

　　3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。

　　4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。

　　5）、焊接无火花，环保安全。

　　3、超声波金属焊接适用产品：

　　1）、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。

　　2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔，铝箔与铝片互熔。。

　　3）、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。

　　4）、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。

　　5）、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。

　　6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。

　　7）、金属管的封尾、切断可水、气密。

　　4、振幅参数

　　振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。因为每一间公司选择的换能器不同，换能器输出的振幅都有所不同，经过适配不同变比的变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求，通常换能器的输出振幅为10—20μm，而工作振幅一般为30μm左右，变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状，前后面积比等因素有关，形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，前后面积比与总变比成正比。贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机，最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定。

　　5、频率参数

　　任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率，例如20KHz、40 KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn）的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态，每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围，如一般设定为±0.5 KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作。我们制作每一个焊头时，都会对谐振频率作调整，要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ，如 20KHz 焊头，我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz，误差为5‰。