超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,其優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工;缺點是所焊接金屬件不能太厚(壹般小於或等於5mm)、焊點位不能太大、需要加壓。
二、超聲波焊接設備的種類
1、超聲波塑料焊接
熱塑性塑料在超聲波振動作用下,由於表面分子間摩擦生熱而使兩塊塑料熔接在壹起的焊接方法。
2、超聲波金屬焊接
超聲波金屬焊接是壹種機械處理過程,在焊接過程中,並無電流在被焊件中流過,也無諸如電焊模式的焊弧產生,由於超聲焊接不存在熱傳導與電阻率等問題,因此對於有色金屬材料來說,無疑是壹種理想的金屬焊接設備系統,對於不同厚度的片材,能有效地進行焊接。
三、超聲波焊接設備的原理
當超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到壹定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差,壹時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上壹定壓力後,使其融合成壹體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成壹個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近於原材料強度。
超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅,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節的,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。