热熔对接机(超声波金属焊接机-用于金属材料产品的二次连接设备)

Posted 2023-06-02

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热熔对接机(超声波金属焊接机-用于金属材料产品的二次连接设备)

一、超声波金属焊接的概述：

超声波金属焊接机简称超声波金焊机。

超声波金属焊接技术于20世纪初发现的，随着科技地不断进步，超声波金属焊接机的类型在增加，焊接领域也在扩大。大体分类超声波金属点焊机、超声波金属滚焊机、超声波金属封切机、超声波金属线束焊接机。按频率可分为：高频（50K赫兹以上）金属焊接机、中频（30-40K赫兹）金属焊接机、低频（20K赫兹）。

二、组成

简单地来说由电箱，机身，和焊头三部分组成。包括底座,主机箱,超声波电控箱和手动控制装置,底座的一侧设有超声波电控箱,底座的上部设有主机箱,主机箱的一侧设有手动控制装置,所述超声波电控箱包括箱体,PLC程序控制器和电源开关;所述主机箱内部设有气缸和超声波换能器;手动控制装置包括空气压力表和电磁阀.本实用新型有益效果:将纵向焊接改为横向焊接,实用范围广,易于实现自动化及手动操作;以及锂电,镍氢电池的极片,硅光电池,电器,汽车电器,制冷设备的铜管等的焊接.采用PLC触摸屏人机界面方式进行焊接程序控制,对功率,频率进行调节;焊接时间短,不需任何助焊剂,气体,焊料,焊接无火花,环保安全.

三、原理：

超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。简而言之金属焊接机就是利用高频振动产生的能量，将同种或异种金属，在适当压力下通过冷磨及水平运动把金属表面分子相互渗合，达到焊接的目的。金属滚焊和金属封切均运用此焊接原理。

四、超声波金属焊接的特点：

1、焊接方面：两被焊接物体重叠，经超声振动加压接合成固态形式，接合时间短且接合部分不产生铸造组织（粗糙面）缺陷。

2、模具方面：超声焊与电阻焊方法比较，模具寿命长，模具整修与替换时间少，而且易于实现自动化。

3、能耗方面：同种金属不同种金属之间均可以进行超声焊接，与电气焊相比耗费能量少得多。

4、压焊对比：超声焊与其他压焊相比，要求压力较小，且变型量在10%以下，而冷压焊其工件变形量达40%-90%。

5、焊接处理：超声焊接不像其他焊接那样要求进行被焊表面的预处理及焊后的后处理。

6、焊接优势：处理超声焊接无需助焊剂、金属填料、外部加热等外部因素。

7、焊接效果：超声焊接可以使材料的温度效应降到最低（焊区的温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%），从而不使金属结构变化，因此很适合电子领域中的焊接应用。

五、应用

超声波金焊机适合多股绞合线与排线的焊接、转子与整流器的焊接、稀有金属电接头的焊接、大尺寸导线与端子的焊接、铜接线端与铍铜合金的焊接、电磁线终端焊接、电刷编织铜线与主电力电缆的焊接、多金属线末端焊接、多股绞合线与端子的焊接、触点组件的焊接、多股绞合铜线与铍铜端子的焊接、发动机引出线末端焊接、电线终端与成型端子的焊接、厚铜片与铝板的焊接、编织线终端与发动机电刷的焊接、通过焊接实现电池间连接、镀镍引线与温阻器铂引线的焊接、小型金属片与金属网、金属箔片的焊接、实心铜导体与黄铜端子的焊接、铜编织线与黄铜端子的焊接、电刷架组件的焊接、实心铜线与稀有金属合金线的焊接等，一般用于铜、铝、锡、镍、金、银、钼、不銹钢等有色金属材料薄板、细棒、丝、片、带等材料实施瞬间焊接，总厚度可达2-4mm；广泛应用在汽车内饰件、电子、电器、电机、制冷设备、五金制品、电池、太阳能、交通器材等行业

六、按其工艺可分为：

1. 熔接

2. 埋植

3. 成型

4. 铆合

5. 震落

6. 点焊

7. 热熔

七、优点

1、高可靠性：通过时间、能量、功率和高限监测，保证优秀的过程控制；

2、节约成本：避免了消耗品如焊料、焊剂、折弯和黄铜材料，使超声波焊接成为有最佳经济效益的过程；

3、能耗低：超声焊接所需能量不到电阻焊的；

4、工具寿命：超声工具是用高质量工具钢精加工得到，具有优异的抗磨损性能，易安装、焊接精度高；

5、高效率与自动化：典型的焊接速度不超过0.5秒，尺寸小，保养工作量少，适应性强，使超声波设备成为自动化装配线的首选；

6、低工作温度：由于超声焊接不产生大量的热，所以它不会使金属工件退火、不会使塑料壳熔化，也不需要冷却水；

7、除绝缘皮：在大多数情况下，超声焊接的高频摩擦使人们无需剥去漆包线的绝缘皮或对工件表面进行预先清理；

8、异种金属焊接：对于不同类或同类金属（如铜+铜或铝+铜）有极好的焊接渗透混合效果；

9、设备特点：它通过对时间、能量、限位、频率等进行检测、保证焊接精度，垂直（非扇形）加压系统，焊后平面高度均匀、调节简单。