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超聲波金屬焊接機全解
超聲波金屬焊接技術是利用超聲波產生的機械振動能量，在壓力作用下，焊頭通過高頻振動將能量傳遞到被焊工件界面之間，使工件界面間產生高頻摩擦，轉變為工件界面間的摩擦功、形變能及溫升，從而破壞工件表面氧化層并使被焊工件界面產生塑性變形，從而產生純凈金屬貼合、原子擴散，最終實現金屬工件的固相連接。
超聲波金屬焊接機按頻率可分為:高頻（50K赫茲以上)金屬焊接機、中頻（30-40K赫茲）金屬焊接機、低頻（20K赫茲）金屬焊接機;按使用可分為:超聲波金屬點焊機、超聲波金屬滾焊機、超聲波金屬封切機、超聲波金屬線束焊接機，簡稱點焊、滾焊、封切、線束;按振動模式可分為:縱向振動、徑向振動、彎曲振動、扭轉振動，各種振動模式在各種使用都有應用﹐所以以振動模式來區分是不太恰當。
超聲波金焊機類型有:標準型金屬焊接機、標準型金屬點焊機、非標金屬焊接機、超聲波金屬滾焊機、超聲波線束焊接機、超聲波金屬封尾焊接機、超聲波金屬端子焊接機、超聲波銅鋁鉑焊接機、電池專用金屬焊接機、超聲波銅管封切機、太陽能熱水器焊接機、太陽能金屬滾焊機、超聲波鋁帶鋁箔鋁片焊接機、太陽能銅管拔孔機、空調數控銅管沖孔翻邊機、超聲波鎳片鎳帶焊接機、手提式金屬點焊機、超聲波汽車接線端子焊接機、超聲波鎳帶鋁帶焊接機、鎳氫電池金屬焊接機等。
超聲波金屬焊接過程
焊接過程中，機械振動通過焊頭傳遞給被焊工件，致使上層工件跟隨焊頭產生機械振動。而焊座與機架固定，沒有產生機械振動，與其接觸的下層工件也可視為靜止。由于下層工件靜止，而上層工件具有機械振動，則在工件界面之間便產生相對運動，將超聲波焊機產生的能量施加于工件界面，使工件成功的連接在一起，其原理如圖1所示。
1.控制器2.發生器3.換能器4.變幅桿 5.超聲波焊頭6.工件7.底座
超聲波金屬焊接原理圖
超聲波金屬焊接接頭的形成過程中，靜壓力和高頻振動是產生摩擦的直接原因。焊頭-工件接觸區、工件與工件界面之間的摩擦作用，將產生熱量并引起工件溫度升高；而工件與工件界面在振動摩擦作用下產生剪切力，引起工件與工件界面材料流動形成塑性變形；工件溫度升高及塑性變形是形成接頭的重要因素。超聲波金屬焊接時熱量產生引起的工件溫度升高不足以使金屬發生熔化，但是工件溫度的升高，使被焊工件的屈服強度降低，更有利于金屬產生塑性變形。而塑性變形的結果，使破壞了的表面氧化層轉入到基體金屬內部深處，使兩個純凈的金屬表面互相接觸并產生金屬鍵合而形成連接?？傊?，焊接過程中的摩擦產熱及塑性變形對接頭形成都有非常重要的作用。
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