超聲波金屬焊接機工作原理概述

2022-02-23 14:05

超聲波金屬焊接是一種特種加工技術，自1950年美國人發明這項技術以來，已在工業上得到了廣泛的應用。近年來，超聲波金屬焊接技術作為一種新型的、特殊的焊接技術，在工業生產中的應用越來越廣泛，顯示出了其區別于常規焊接所具有的獨特的優勢。

超聲波金屬焊接機工作原理

超聲波金屬焊接(UltrasonicMetalWelding)是利用超聲頻率(16~80KHZ)的機械振動能量和靜壓力的共同作用下，連接同種或異種金屬、半導體及金屬-陶瓷等的特殊焊接方法。金屬材料超聲焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件引入高溫熱源，只是在靜壓力作用下將彈性振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及隨后有限的升溫，使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。接頭間的結合是在母材不發生熔化的情況下實現的，不會產生煙霧，也沒有氣味。超聲波焊接廣泛應用于汽車和手機制造業、太陽能熱水器導熱管焊接、電子電器、航空航天及核能工業等。

超聲波金屬焊接機通常由超聲波發生器、聲學系統、加壓機構和程控裝置等部分組成。

圖1展示了超聲波金屬焊接機的工作原理。超聲波焊接是通過超聲波發生器將電流轉換為電能。換能器將被轉換的高頻電能轉化為界面的機械振動，隨后通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置將機械振動傳遞到焊頭。焊頭再將接收到的超聲振動能量傳遞到待焊接工件，使上下工件產生相對位移。(一方面，可以清除接觸界面的氧化膜；另一方面，超聲能量逐漸向工件傳遞，工件隨之由“點接觸”轉變為“線接觸”，使工件間的有效結合區域逐漸變大。)在高頻超聲振動和靜壓力的綜合作用下，工件的機械振動能被轉化為界面的塑性流、摩擦功和熱能，界面原子被激活并發生互擴散，從而實現工件的固態連接。

超聲波金屬焊接機工作原理圖

以上就是關于超聲波金屬焊接機工作原理的介紹，在現代社會中，超聲波金屬焊接在手機制造業、汽車制造業、電工電子技術、電器及儀表制造業、航空、宇航工業、食品包裝盒、高級零件的密封技術方面都有很廣泛的應用，再加上它的一些獨特的優點，特別是節能無污染，對于我國現代化建設和資源節約型、環境友好型社會建設，超聲波金屬焊接都將發揮很大的促進作用。

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