[经验]

超声波线束焊接机原理

2018-9-14 15:42:55

20058 焊接超声波

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超声波线束机就是运用这种原理来对金属导线进行焊接的。它由功率箱、换能器、气动主机和工具头组成。此外，还包括集线器、导线测量装置和微处理器等控制组件。功率箱可把通常的外部电压（220V，1Φ，50或60Hz）转换成20000Hz（20KHz），1000V的电压，然后再由功率箱调节控制后输出，作用到换能器上。换能器是一种高效的电器元件，可以把电能转变成机械能。与普通电机相比，换能器的主要有两大区别：首先，换能器把电能转换为线形振动而不是转动；其次，它的工作效率非常高，能够把95%的电能进行转化。通过换能器转换后，机械能被作用到焊头上。超声波焊头由钛合金制成，并根据声学原理加工成特定的形状，从而保证了能量的最大传输。

超声波焊接的优点：超声波焊接最重要的一个优点就是温度较低。温度的产生是不可避免的，它只是由摩擦所产生的，只相当于金属熔点的1/3或1/2。在焊接过程所产生的低温下，由于退火的产生和低温没有破坏导线的绝缘性，金属导线保留了原有的性能；此外，较低的温度还意味着可以把很薄的金属焊接到厚金属上，而不造成薄金属的损伤。这些在线束生产中都是十分重要的。

在电器产品中使用的大部分金属，其导热性都很好，这样用熔化的方法就很难来焊接。因为热量很快就从金属表面散发掉了，这就需要施加更多的热量补充来完成焊接。超声波焊接就没有遇到这些问题。事实上，由于没有熔化发生，超声波焊接的能量只相当于电阻焊的1/30。换句话说，用功率3KW的超声波焊机可以完成电阻焊需要90KVA才能完成的工作，因此工作中的成本也是显而易见的。

超声波焊接是一个机械的过程，没有电流流过工件，所以金属的导电率也就没有影响。金属表面一般都会附着污染物和氧化层，使用超声波焊接，无需对金属表面进行预先处理，超声波振动可以直接把附着物振碎后除去。超声波焊接的另一个重要优点是工件寿命长。超声波线束机的焊头有4个工作面，这样就减少了后期设备维护费用。