對超聲波焊接技術(shù)以及焊接機(jī)有哪些認(rèn)識誤區(qū)?

超聲波焊接技術(shù)及焊接機(jī)儲存在很多的認(rèn)識誤區(qū)，以下就是小編詳細(xì)的介紹，希望對大家有幫助：

1：焊接原理的認(rèn)識誤區(qū)：

很多操作超聲波焊接機(jī)的從業(yè)人員，對超聲波能量地傳遞有一種誤解，主要認(rèn)為是超聲波直接在焊接工件的接觸面進(jìn)行焊接，其實(shí)這是一種誤識，真正的焊接原理是：超聲波換能器把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能后，通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo)，聲波在固體中的傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻，當(dāng)聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大， 產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大，溫度首先達(dá)到工件的熔點(diǎn)，再加上一定的壓力使接縫熔接。熔接范圍：玩具業(yè)、文具業(yè)、家電業(yè)、電子業(yè)、食品業(yè)、通信業(yè)、交通業(yè)、航天航空等。

2：焊接工藝的認(rèn)識誤區(qū)：

超聲波焊接方式有很多種，有人認(rèn)為只要是塑料材質(zhì)，超聲波塑料焊接機(jī)就可以很好地焊接，這也是一種誤識。焊接作用力應(yīng)該用測壓儀校準(zhǔn)以便對不同焊機(jī)之間的焊接作用力進(jìn)行直接比較。因為超聲波能量是瞬間爆發(fā)的，當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時，接縫面積越大，能量分散越嚴(yán)重，焊接效果越差，甚至無法焊接。另外一個原因是超聲波是縱向傳播的，能量損失和距離成正比，距離越遠(yuǎn)焊接效果就越小，因此工件臂厚不能低于2MM，否則不能良好的熔接。針對不同的焊接產(chǎn)品（材料）和焊接效果（成點(diǎn)或成線），都需要專門的焊接工藝與之對應(yīng)。

3：焊接材料的認(rèn)識誤區(qū)：

由于社會各種材料很多，也很復(fù)雜，尤其是不斷創(chuàng)造出的新型材料。同時，超聲波金屬焊接機(jī)在過程中的焊點(diǎn)容易出現(xiàn)高頻振動，可能致使產(chǎn)品工件的邊緣受損，尤其是硬而脆的材料。對焊接要求很高，因此，并不是所有的同類材料都能焊接的。比如塑料，塑料材料之間差異巨大，超聲波塑料焊接機(jī)不能對所有塑料進(jìn)行有效焊接。焊接取決于材料的熔點(diǎn)，兩種材料的熔點(diǎn)相近，才可以進(jìn)行有效焊接。

4：超聲波模具的認(rèn)識誤區(qū)：

超聲波模具是根據(jù)產(chǎn)品來量身訂制的，不同的焊接件制作的超聲波模具是不一樣的。母材含C、S、P有害雜質(zhì)較高時，應(yīng)選擇抗裂性能和抗氣孔性能較好的焊條。有人錯誤認(rèn)為超聲波模具只是一塊鋁合金，其實(shí)超聲波模具的設(shè)計與制造是很有講究的，其實(shí)超聲波模具是超聲波焊接技術(shù)中具有技術(shù)深度的一個方面。即使已經(jīng)擁有幾年的設(shè)計和開發(fā)經(jīng)驗，我們還是堅信只有通過嚴(yán)格的測試和質(zhì)量控制才能生產(chǎn)出較好的超聲波焊頭。設(shè)計的是否合理直接影響著超聲波模具的效率、壽命和產(chǎn)品的合格率，嚴(yán)重時會直接燒壞發(fā)生器。我們生產(chǎn)的每一套超聲波焊頭加工和超聲波模具加工，不管是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品還是根據(jù)客戶要求定制的，都會經(jīng)過反復(fù)的測試。超聲波焊頭的外形、強(qiáng)度等各種參數(shù)經(jīng)過多次試驗，能符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，超聲波焊頭和超聲波模具達(dá)到很好的匹配。

臺州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

?不同焊接方法焊接異種金屬時的特點(diǎn)

大多數(shù)焊接方法都可用于異種金屬的焊接，但在選擇焊接方法及制定工藝措施時，仍應(yīng)考慮異種金屬焊接時的特點(diǎn)。根據(jù)母材和焊接接頭不同的要求，熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應(yīng)用，但也都各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

1.熔焊

異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法，常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。針對不同的焊接產(chǎn)品（材料）和焊接效果（成點(diǎn)或成線），都需要專門的焊接工藝與之對應(yīng)。為了減少稀釋，降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量，通?？蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊等離子弧焊等方法。

為了減小熔深，可以采取間接電弧、擺動焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。電動汽車需求的迅速上升，使得動力鋰離子電池需求量大幅上升，使之成為帶動鋰離子電池行業(yè)增長的主力。但無論如何，只要是熔焊，總有部分母材熔入焊縫而引起稀釋，另外，還會形成諸如金屬間化合物、共晶體等。為了減輕這類不利影響，必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時間。

然而，盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進(jìn)和完善，卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時的問題，因為金屬種類繁多，性能要求又多種多樣，接頭形式又各不相同，許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來解決特定的異種金屬接頭的焊接問題。

2.壓焊

大多數(shù)壓焊方法都只將被焊金屬加熱至塑性狀態(tài)或甚至不加熱，而以施加一定的壓力為基本特征。與熔焊相比，在焊接異種金屬接頭時壓焊具有一定的優(yōu)越性，只要接頭形式允許，焊接質(zhì)量又能滿足要求，采用壓焊往往是比較合理的選擇。

壓焊時，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點(diǎn)焊）。

壓焊由于不加熱或加熱溫度低，可以減輕或避免熱循環(huán)對母材金屬性能的不利影響，防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。某些形式的壓焊甚至能將已產(chǎn)生的金屬間化合物從接頭中擠壓出去。此外，壓焊時也不存在因稀釋而引起的焊縫金屬性能變化問題。

不過，大多數(shù)壓焊方法對接頭形式是有一定要求的，例如點(diǎn)焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭；摩擦焊時至少有一個工件必須具有旋轉(zhuǎn)體的截面。壓焊設(shè)備目前也還不普及。這些無疑地都限制了壓焊的應(yīng)用范圍。

3.其他

除熔焊和壓焊外，還有一些可以用于異種金屬焊接的方法。例如釬焊就是釬料與母材之間的異種金屬焊接方法，不過這里所討論的則是較特殊的釬焊方法。

有一種方法稱作熔焊——釬焊，即對異種金屬接頭中低熔點(diǎn)母材一側(cè)為熔焊，對高熔點(diǎn)母材—側(cè)為釬焊。3、振子脫膠，我們的換能器是采用膠結(jié)，螺釘緊固雙重保證工藝，在一般情況下會出現(xiàn)這種情況。而且通常是以低熔點(diǎn)母材相同的金屬為釬料。因此，釬料與低熔點(diǎn)母材之間就是同種金屬的熔焊過程，不存在特殊困難。釬料與高熔點(diǎn)母材之間則是釬焊過程，母材不發(fā)生熔化、結(jié)晶，可以避免許多焊接性方面的問題，但要求釬料對母材能良好潤濕。

另一種方法稱作共晶釬焊或共晶擴(kuò)散釬焊。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度，使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點(diǎn)的共晶體，該低熔點(diǎn)共晶體在此溫度下呈液態(tài)，實(shí)質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。

當(dāng)然，這要求兩種金屬之間能夠形成低熔點(diǎn)的共晶體。摩擦焊技術(shù)適用范圍廣，可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪、連軸齒輪、等速萬向節(jié)、前懸架等。異種金屬擴(kuò)散焊時加入中間層材料，在很低壓力下加熱使中間層材料熔化，或與被焊金屬接觸形成低熔點(diǎn)共晶體，此時形成的薄層液體，經(jīng)一定時間的保溫過程，使中間層材料全部擴(kuò)散到母材中并均勻化，就能形成沒有中間材料的異種金屬接頭。

這類方法在焊接過程中都會出現(xiàn)少量液態(tài)金屬。因而又被稱作液相過渡焊，他們的共同特點(diǎn)就是接頭中不存在鑄造組織。

超聲波的特性

從超聲波焊接的角度，超聲波具有三個非常重要的特性，這三個特性與超聲波的焊接質(zhì)量密切相關(guān)，是超聲波焊接過程中發(fā)生的諸多現(xiàn)象的根源。超聲波銅管封口機(jī)封口機(jī)工作原理超聲波銅管封口機(jī)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。理解這三個特性有助于理解超聲波焊接的工藝要求，產(chǎn)品設(shè)計工程師從而可以正確的設(shè)計超聲波焊接結(jié)構(gòu)來滿足超聲波焊接的工藝要求，提高超聲波的焊接質(zhì)量。

超聲波的三個特性、產(chǎn)生的焊接現(xiàn)象、及其對塑膠件結(jié)構(gòu)設(shè)計要求如表1所示:

1)  能量大；超聲波能夠產(chǎn)生的比聲波大得多的能量，這是超聲波能夠?qū)λ苣z件件進(jìn)行焊接的基礎(chǔ)，同時這也是超聲波焊接強(qiáng)度較高的根本原因；正由于其產(chǎn)生巨大能量的能力，超聲波甚至能夠進(jìn)行金屬零件的焊接；而在另一個方面，恰恰由于能量大，超聲波有可能對焊接界面造成；同時可能對塑膠件其它部位或者塑膠件上已經(jīng)裝配的其它零部件造成損壞。電器業(yè)：電子鐘、蒸氣熨斗、吸塵器、電話、計算機(jī)鍵盤、電風(fēng)扇、電池…等。

2) 方向性好，幾乎是直線傳播；由于超聲波的波長很短，衍射效應(yīng)不顯著，所以可以近似地認(rèn)為超聲波是沿直線傳播，即傳播的方向性好，容易得到定向而集中的超聲波束。1換能器通過逆壓電效應(yīng)將來自于發(fā)生器的超聲頻電壓轉(zhuǎn)化為同頻率的超聲機(jī)械振動。因此，這要求超聲波焊頭與焊接零件保持足夠大的接觸面積，保證超聲波能能夠傳導(dǎo)到焊接界面。同時，如果在傳播方向上存在孔洞等，超聲波就難繞過孔洞傳導(dǎo)能量，這也是超聲波結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要注意的地方。

3) 衰減性；盡管超聲波的穿透能力強(qiáng)，但超聲波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠(yuǎn)，能量衰減越厲害。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時，即形成焊點(diǎn)。另外，在不同的塑料中，超聲波能量的衰減程度不一致。例如，在無定形塑料中，如ABS，其能量衰減程度較小，兩個ABS塑膠件即使是遠(yuǎn)程焊接也能保證焊接質(zhì)量；在半結(jié)晶塑料中，如PA66，超聲波能量衰減程度大，超聲波傳播距離較短，很難保證遠(yuǎn)程焊接的質(zhì)量。