工控維修

一、超（chāo）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（xū）焊接的物體表（biǎo）麵，在加壓的情況下，使兩個物體表（biǎo）麵相互摩擦而形成分子層之間的熔合。

一套超聲波焊接（jiē）係統的主要組件包括超聲波發（fā）生器/換能器/變幅杆/焊頭（tóu）三聯（lián）組/模具和機架。

超聲（shēng）波（bō）焊接是通（tōng）過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或（huò）40 KHz 電能（néng）。被轉換的高頻電能通過換能（néng）器再次被轉換成為（wéi）同等頻率的機械運動，隨後機械（xiè）運動通過一套可以改變振（zhèn）幅（fú）的變幅杆裝置傳遞（dì）到焊頭（tóu）。焊頭將接收到的振動能量傳（chuán）遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能（néng）量被通過（guò）摩擦方式轉換成熱能，將需要焊接的部件區域熔化。超聲波（bō）不僅可以被用來焊接金屬（shǔ）、硬熱塑性（xìng）塑料（liào），還可以加工織物和薄膜等

2、超聲波金屬焊接（jiē）原理

超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率（超（chāo）過16KHz ）的機械振動能（néng）量，連接同種金屬或異（yì）種金屬的一種特殊方法．金屬（shǔ）在進行超聲波（bō）焊接時，既（jì）不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源（yuán），隻（zhī）是在（zài）靜壓力之下，將框框振（zhèn）動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升（shēng）。接頭間（jiān）的冶金（jīn）結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接．因此它有效地（dì）克服了電阻焊接時所產生（shēng）的飛濺和氧（yǎng）化等現象。超（chāo）聲金（jīn）屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和（hé）短（duǎn）條狀（zhuàng）焊（hàn）接。可（kě）廣泛應用於可控矽引線（xiàn）、熔斷器片、電器引線、鋰（lǐ）電池極片、極耳的焊接。

2、超聲波塑料（liào）焊（hàn）接原理

超聲波作用（yòng）於（yú）熱塑性的（de）塑料接觸麵（miàn）時（shí），會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊（hàn）區，由於焊區即兩個焊接的交界麵處聲（shēng）阻（zǔ）大，因此會產（chǎn）生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致（zhì）使兩個塑料的接觸麵迅速熔化，加上一定壓（yā）力後，使其（qí）融合成一體。當（dāng）超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝（níng）固成（chéng）型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的（de），焊接強度能接近於原材料（liào）強（qiáng）度。

超聲波塑料焊接的（de）好壞取決於換能器（qì）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（hàn）頭壓力（lì）是可以調節的，振幅由換能器（qì）和變幅杆決定。這三個量相互作用有個適宜值（zhí），能（néng）量超過適（shì）宜值時，塑料（liào）的熔解量就大，焊接（jiē）物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這（zhè）個最佳壓力是焊接（jiē）部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。

二、超音波的熔焊應用方法

1、熔接法：

以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓（yā）力下（xià），使二塊塑（sù）膠的接合麵產（chǎn）生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊（hàn）接強度可與本體媲美（měi），采用合適的工件和合理的接口設計，可達到水密及氣密，並免除采用輔助品所帶來的不（bú）便，實現（xiàn）高效清潔的熔接。

2、埋植（zhí）：

借著焊頭之傳道（dào）及適當之壓力（lì），瞬間將金屬零件（jiàn）（如螺母（mǔ）、螺杆等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉（lā）力、扭（niǔ）力均可媲美傳統（tǒng）模具內成型之強度，可（kě）免除射出（chū）模受損及射出緩慢之缺點。

3、鉚焊

鉚（mǎo）焊法指的（de）是振動（dòng）的焊頭壓製物品的突起處使其熱熔為鉚釘狀，從而使兩物體機械鉚合

4 、 點焊

點焊指的（de）是對於焊線不易設計的物體進行分點（diǎn）焊接，，同樣可達到（dào）熔接效果。

5、成型

本方法與鉚焊法類似，將凹（āo）狀的（de）焊頭壓著於塑膠品外圈，焊頭發出超音波超高頻振（zhèn）動後將（jiāng）塑膠溶融成形而包覆於金屬物件（jiàn）使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭（bā）之固定成形，及（jí）化妝品（pǐn）類（lèi）之鏡片固定等

三、焊接優點

1）超聲波金屬焊接優（yōu）點：

a、焊接材料不熔融，不脆弱（ruò）金屬特性。

b、焊接後（hòu）導電性（xìng）好，電阻係數極低或近乎（hū）零。

c、對焊接金（jīn）屬表麵要求低，氧化或電鍍均可焊接。

d、焊接（jiē）時間（jiān）短，不需任何助焊劑（jì）、氣體、焊（hàn）料。

e、焊接無火花，環保安全。

2）超聲波塑料焊（hàn）接優點：

a、焊接速度快，焊接強度高、密封性好；

b、取代傳統的焊接/粘接工藝，成本低（dī）廉，清潔無汙染且不會損傷工件；

c、焊接過程穩定，所有焊接參數均可通過（guò）軟件係統進行跟蹤監控，一旦發現故障很容易進行排（pái）除和維護。

四、適用產品

1）、鎳氫電池鎳氫電池鎳網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（hù）熔。

3）、電線互熔，偏結成一條與多條互熔（róng）。

4）、電線與各種（zhǒng）電（diàn）子元件、接點、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、無熔絲開關等大電流接點，異種金（jīn）屬片（piàn）的互熔。

7）、金屬管的（de）封尾、切（qiē）斷可水、氣密。

五、應用前景

針對所有的應用市場，超音（yīn）波焊接其特有的優點（diǎn）--快捷、高效、清潔和牢固（gù），贏得了各行各業的（de）認可。

1）汽車：（交（jiāo）通業）超音波可通過計算機程序控製（zhì）來實施對大（dà）件和不規則工件的焊接如：保險杠、前後門、燈具、刹車燈等（děng）。隨（suí）著高等級道路的發展，反光片也越來越（yuè）多的采用超音波焊接。特別是這兩年興起的新能源汽車（chē）行業也開始廣泛應用，如電池（chí）領域等。

2）家電：通過適（shì）當（dāng）的調整可用於（yú）：手（shǒu）提日光（guāng）燈罩，蒸氣熨門、電視機外殼、收錄、音機透明麵板、電源整流器、電視機殼螺絲固定座、減蚊燈殼、洗衣機脫水槽等需要密（mì）封、牢（láo）固和美觀的家電產品（pǐn）。

3）包裝：軟管的（de）封口，特殊打包帶的連接。

4）玩具業：由於采用了超（chāo）音波技術使產品清潔、高效、牢固，免除使用螺絲、粘合劑、膠水或其他輔助品，降低了生產成本，使企業在市（shì）場的競爭力大大增強（qiáng）。

5）電子：運用自動化方案設計使用戶達到規模化生產，同時確保產品之品質需求。

6）其（qí）他商業用途：從通訊器（qì）材，電腦行業、打印設備到音像製品等，均可采用明和超音波設備，他給您帶來了簡捷、清潔、高效的（de）生產方式，為您帶來更多的機會。

六、電池（chí）行業（yè）樣件照片