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超声波焊接技术工业中使用领域

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超声波焊接技术工业中使用领域

在工业产品制作中,常常会用到一些工业资料,像塑料、金属、木材等一些其他工业资料.在日常生活中我们常常会看到某件产品不只用一种资料来制作;我们也常常看到一件产品由多个部分组成、并且各部分之间还会发生空隙,这不只会影响产品的质量,还会影响产品的漂亮度.这就要求把它们彼此之间焊接起来.跟着技能的发展,人们对焊接技能的要求越来越高,目前传统的焊接技能不光本钱较高,并且焊接的质量不高,往往会发生细微的缝隙.因而人们希望运用新的超声波焊接机技能来进步产品的质量.上海皇润超声波技术有限公司技术部提供

1943年,在总结前人理论和实践的基础上,美国的Behl发明晰超声波焊接,从此推动了超声波焊接技能的发展.因为超声波焊接技能具有节能、无须安装散烟散热装置、焊接时无须焊接附件、本钱低、效率高、密封性好、易实现自动化出产等长处,超声波焊接技能发展的越来越快.

1.超声波焊接技能在工业产品中的使用现状

  像在航空航天、核能工业、电子工业等这样一些精度要求很高的工业产品领域中,使用传统的焊接技能很难到达技能要求,并且本钱高、效率低.目前,超声波焊接技能在各行各业都有好的使用,像医疗机械、包装、五金等职业;能焊接的产品也许多,像汽车零部件、光学镜头、U盘等.

2.超声波焊接技能的原理和特色

  超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,因而能量大.超声波焊接是使用超声波频率(超过20000赫兹)的机械振荡能量,衔接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等资料的特别焊接办法[1].超声波作用于热塑性的塑胶外表时,会发生每秒上万次的高频振荡,这种到达必定振幅的高频振荡,通过上焊件把超声波能量传到焊区,又因为焊区即两个焊接的交界面处声阻比较大,因而会发生局部高温.又因为塑料制品导热性差,一时还不能及时散发出集合的能量,因而能量就会集合在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上必定的压力后,就会使其融合成为一体.当超声波中止作用后,让压力再继续几秒钟,使其凝固成型,这样就构成一个坚固的分子链,从而到达焊接的目的.在对金属进行超声波焊接时,既不向工件运送电流也不向工件施以高温热源,只是在静压力作用之下,将弹性振荡能量转变为工件界面间的摩擦功、形变能及有限的温升,使得焊接区域的金属原子被瞬间激活,两相界面处的分子彼此渗透,终究实现金属焊件的固态衔接.上海皇润超声波技术有限公司技术部提供

2.1超声波焊接技能的长处

  与传统焊接技能相比较,超声波焊接技能有如下长处:(1)焊接速度快、焊接精度高、焊接焊点强度高;(2)焊接规模广、稳定性好、被焊接后的工件变形很小;(3)焊接物外表清洁漂亮、平整光滑;(4)焊接时,不需添加焊接剂,对被加工物不发生污染、不发生有害气体,因而是一种环保的焊接办法;(5)焊接时,只需供给较小的动力即可进行焊接,耗能低;(6)操作简单、本钱低、效率高、密封性好.

超声波焊接机技能

超声波焊接原理示意图

2.2超声波焊接技能的缺陷

  尽管超声波焊接技能有许多的长处,但也存在不足之处,因而不得不加以重视.超声波焊接技能有如下缺陷:

(1)对超声波焊接机理的认识还不够全面;

(2)对金属进行焊接时,焊件不能太厚;

(3)对超声波焊接技能的影响要素比较多,不易进行掌握分析和总结;

(4)制作一些大功率的超声波焊接机本钱高、并且比较困难;

(5)对焊接好后的工件进行焊接处质量检测比较困难,因而给大批量出产带来阻碍.

3.影响超声波焊接质量的要素

  虽然超声波焊接机技能有很多长处,但其焊接质量与熔融量、资料的原料等要素有关,归纳起来主要包括以下几方面的要素,

图2影响超声波焊接质量的要素

(1)焊接资料的原料:一般来说焊接质量与资料的物性和资料的改性有关.资料的物性包括资料的弹性模量、摩擦系数、热导率、熔点等.物件的焊接质量与资料的弹性模量、摩擦系数、热导率成正比,与其密度、熔点成反比.资料的改性指的是在适合的工艺条件下参加一些填料以改进资料的原有功能,使其满意客户的使用要求.在适合的工艺条件下参加一些功能相近的资料,可以进步焊接接头强度.

(2)超声波焊头与焊件的接触面:焊接面的清洁度、资料外表的粗糙度会影响焊件的焊接质量.增加资料的外表粗糙度可以进步焊接质量;焊接面的清洁度越高,焊接质量也越高.

(3)其他要素:超声波焊接技能的工艺参数、焊接件的结构、衔接方式、焊接时的熔融量、超声波的功率等.为到达好的焊接效果,在产品研发阶段,要对这些要素进行综合考虑.





 

超声波技术应用

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