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超声焊接机的技术要求

发布日期:2012-03-18
超声波金属焊接机技术要求
  超声波金属焊接机和超声波塑料焊接机到底有哪些不同呢?
  1. 首先,工作方式不一样。通常,超声波塑料焊接中焊头振动方向垂直于焊位,超声波金属焊接中焊头振动方向平行于焊位。有些特殊情况下,塑料焊也可采用平行方向,如较薄的塑料件。
  2. 其次,由于超声波应用于焊接金属,对超声波焊接技术提出了更高的要求;相对于普通的塑料焊接,对功率容量、功率密度、稳定性及自动化控制等各个方面的要求,不是同一个级别。现国内超声波塑料焊接用发生器基本都采用自激式电路,典型代表为:8400、8700全桥电路及台湾机器常用的半桥电路,显著特点为有个调谐电感。如果将现有的用于塑料焊接的成熟技术直接转嫁到金属焊上,其技术上的先天不足,将导致产品的不稳定使用;其唯一的优势就是价格便宜,但对于金属焊本身的高要求,这点优势是很苍白的。
  1. 高功率容量、稳定的超声波发生器:
  稳定的超声波发生器首先要求为:频率自动跟踪。频率自动跟踪能保证换能器系统能工作在谐振状态,即焊头振幅的最大化。采用频率自动跟踪技术,更换模具及工作时无须调频,才是用于金属焊的基本要求。有可调电感手动调频率的设备,基本都满足不了要求。
  稳定的超声波发生器还要要求:恒振幅功能及振幅的无级可调。恒振幅功能,它能保证焊接的一致性,为稳定生产的关键;振幅的无级可调是保障设备用途的基本,例如在同一设备上通过参数调整既能焊铜,也能焊铝材料。
  高功率容量:金属焊相对于塑料焊,要求高的能量密度,必然有相对高的功率容量,如20kHz的机器,基本上要求3000W以上的功率容量。很多公司对于功率容量经常出现虚假标称,那我们只需和他们所做的塑料焊机比较一下即可,因为塑料焊机标称太高是无人信的。
  2. 高品质焊头:金属焊作为工业用途,必然要求高寿命的焊头。
  3. 高品质换能器:如20kHz的换能器,必须能长期承受3kw以上负载。很多公司的换能器,用普通塑料焊的换能器,外观上很难分辨,这是不负责任的做法。
  4. 优质控制系统:具有焊接能量、时间、高度三种基本控制模式,多种质控软件满足不同需求。
编辑本段超声波金属焊接机特点和优缺点:
特点:
  (1)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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。
优点:
  熔合强度高;
  接近冷态加工、工件不退火、无氧化痕迹;
  焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零;
  对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接;
  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。
缺点:
  是所焊接金属件不能太厚,焊点不能太大,需要加压。

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