Az ultrahanghullámok hegeszthetnek fémet?

Az ultrahanghullámok fémeket hegeszthetnek. A közönséges fémek ultrahangos hegesztése ponthegesztésre, gyűrűs hegesztésre, varrathegesztésre és huzalhegesztésre osztható.
1. Ponthegesztés. A ponthegesztőgépek vibrációs rendszere a felső hangrúd rezgési állapota alapján hosszirányú vibrációs (könnyű szerkezetű) rendszerre, hajlítási vibrációs (nehézszerkezetű) rendszerre és könnyű hajlítási vibrációs rendszerre osztható. A könnyű szerkezet az 500 W-nál kisebb teljesítményű kis ponthegesztőgépekhez, a nehéz szerkezet a kilowattos nagy teljesítményű hegesztőgépekhez, a könnyű hajlító vibrációs rendszer közepes és kis teljesítményű hegesztőgépekhez alkalmas. Mindkettő rendelkezik mindkét vibrációs rendszer előnyeivel.
2. Körhegesztés. A körhegesztési módszerrel egy menetben zárt hegesztési varrat alakítható ki, és torziós vibrációs rendszert alkalmazunk. A hegesztési folyamat során a vibrációs amplitúdó szimmetrikus lineáris kapcsolatot mutat az akusztikus rúd tengelyéhez képest, a tengelyirányú tartományban nulla amplitúdóval, a forrasztóbetét szélén pedig a maximális amplitúdóval. Nyilvánvalóan a gyűrűs hegesztés a legalkalmasabb mikroelektronikai eszközök csomagolási eljárása.
3. Huzalhegesztés. A huzalhegesztés a ponthegesztési módszerek kiterjesztésének tekinthető. Ez a módszer egy 150 mm hosszú lineáris hegesztést tartalmaz egy lineáris felső akusztikus póluson keresztül. Ez a módszer fólia lineáris lezárására alkalmas.
4. Varrat hegesztés. A varrathegesztő gép vibrációs rendszere a párnák rezgési állapota szerint osztályozható;
A - Hosszanti vibrációs rendszer;
B-hajlító vibrációs rendszer;
C - torziós vibrációs rendszerek és egyéb típusok.
Közülük az a-t és a b-t gyakrabban használják. Forrasztóbetéteinek vibrációs iránya merőleges a hegesztési irányra. A c rezgési iránya párhuzamos a hegesztési iránnyal. Varrathegesztéssel tömített folytonos varrat érhető el. Általában a munkadarabot a felső és az alsó párna közé szorítják. Különleges körülmények között lapos fenekű akusztikus oszlop is használható.

Bővítő anyagok:
Az ultrahangos fémhegesztés egy speciális módszer ugyanazon vagy különböző fémek összekapcsolására az ultrahangfrekvenciás mechanikai rezgési energiával. Az ultrahangos hegesztés során a fém nem ad áramot a munkadarabhoz, és nem alkalmaz magas hőmérsékletű hőforrást a munkadarabra. Csak statikus nyomás alatt alakítja át a mechanikai energiát belső energiává Deformációs energia és korlátozott hőmérséklet-emelkedés. Szilárd fázisú hegesztés akkor következik be, amikor két alapanyag eléri az átkristályosodási hőmérsékletet. Ezért hatékonyan legyőzi az olyan jelenségeket, mint a fröccsenés és az oxidáció az ellenálláshegesztés során. Az ultrahangos fémhegesztőgépek egypontos hegesztést, többpontos hegesztést és rövid szalaghegesztést végezhetnek finom huzalokon vagy nemvas fémekből készült vékony lemezanyagokon, mint például réz, ezüst, alumínium és nikkel.
Bevezetés az ultrahangos fémhegesztésbe
Az ultrahangos fémhegesztés réz, ezüst, alumínium, nikkel és más fém finomhuzalok vagy vékony lemezanyagok egypontos hegesztésére, többpontos hegesztésére és rövid szalaghegesztésére vonatkozik. Általában fém munkadarabok, például vezérelhető szilícium vezetékek, biztosítékdarabok, elektromos vezetékek, lítium akkumulátor elektródák és elektródafülek hegesztésére használják.
A fém ultrahangos hegesztési módszerek négy típusra oszthatók: ponthegesztés, tekercshegesztés, huzalköteg és csőtömítés, amelyeket széles körben használnak különböző területeken, például autóiparban, hűtéstechnikában, napenergiában, akkumulátorokban és elektronikában.
Az ultrahangos fémhegesztést befolyásoló tényezők
A fém ultrahangos hegesztését befolyásoló tényezők közé tartozik a nyomás, az energia/idő, az amplitúdó, a hegesztőfej, a folyamat, az anyag és egyéb paraméterek.
1. Nyomástényezők
A hegesztési nyomás jelentős hatással van a hegesztett kötések minőségére, a hegesztett kötések szilárdsága először nő, majd a nyomás növekedésével csökken. A hegesztési nyomás megváltoztatja a hegesztési felület csúszási ellenállását. A kisebb hegesztési nyomás az interfész kisebb csúszási ellenállását eredményezi, így a súrlódás által generált energia nem elegendő ahhoz, hogy hatékony kapcsolatot hozzon létre a határfelületen; A túlzott hegesztési nyomás a szerszámfej túl mélyre nyomódását okozza, ami a hegesztési felület fémeinek kölcsönös összekapcsolódását eredményezi, és befolyásolja a határfelület relatív mozgását, akadályozza a csatlakozó fémek további összekapcsolását, és a hegesztett anyag mechanikai tulajdonságainak romlásához vezet. közös. Ezért a megfelelő hegesztési nyomás paraméterek meghatározóak a hegesztés minősége szempontjából.
2. Energia/idő tényezők
A hegesztési idő közvetlenül befolyásolja a hegesztési folyamat során felhasznált energia mennyiségét, és közvetlen hatással van a hegesztési hatásra. A hegesztési idő túl rövid, a bevitt energia nem elegendő, és az elégtelen súrlódás miatt nehéz hatékony hegesztési pontokat kialakítani; A hegesztési idő növekedésével a kölcsönös súrlódás hatására a hőmérséklet emelkedik, és a munkadarab anyaga lágyulni kezd. A hegesztési terület határfelületén lévő oxidfilm megsérül, és plasztikus deformáció lép fel, ami jó kapcsolatot tud kialakítani; A hegesztési idő további meghosszabbítása esetén a hegesztőfej hajlamos arra, hogy mély nyomokat képezzen a munkadarab felületén, ami negatívan befolyásolja a hegesztési hatást. Ezenkívül a túl hosszú hegesztési idő könnyen tapadáshoz vezethet a hegesztőfej és a hegesztendő munkadarab között;
3. Amplitúdó tényező
Az ultrahangos hegesztés során a munkadarab és a munkadarab között kialakuló vibrációs rendszer közvetlenül befolyásolja a munkadarab határfelületi vibrációjának pillanatnyi sebességét, végső soron befolyásolja a súrlódási hőképződést és a képlékeny deformációt, valamint befolyásolja a hegesztés minőségét.
4. Hegesztőfej tényező
A hegesztőfej az ultrahangos fémhegesztés kulcseleme. A hegesztési folyamat során a hegesztőfejnek nyomás alatt szorosan meg kell fognia a munkadarabot, hogy az ultrahangos hegesztőgép által keltett mechanikai rezgés a munkadarab interfészére továbbítható legyen, hogy szilárd fázisú kapcsolatot hozzon létre.
A különböző hegesztőfej területek eltérő hegesztési nyomáseloszláshoz vezethetnek a hegesztési folyamat során, vagyis a csatlakozási felület különböző feszültségeket okoz, ami a hegesztési folyamat során eltérő súrlódási erőket eredményez, ami a súrlódás során eltérő hőtermeléshez vezet, ami eltérő munkadarabot eredményez. hőmérsékletek a hegesztési folyamat során, és végső soron befolyásolják a kötés minőségét.
Ha a hegesztőfej területe azonos, a téglalap alakú hegesztőfejek erősebb képlékeny alakváltozást produkálnak, mint a kör alakú hegesztőfejek; Ha a hegesztőfej alakja megegyezik, a nagyobb hegesztőfej erősebb képlékeny deformációt okozhat a hegesztési területen. Ha a hegesztőfej területe azonos, a kör alakú hegesztőfejek nagyobb valószínűséggel extrudálják a munkadarab anyagot a hegesztőfej alatt, és mélyebb bemélyedéseket képeznek; Ha a hegesztőfej alakja megegyezik, a kisebb hegesztőfej nagyobb nyomást okoz a munkadarab felületének érintkezési területén, ami mélyebb bemélyedéseket eredményez.
5. Egyéb tényezők
Az ultrahangos hegesztés hatékonyságát befolyásoló tényezők a következők: cellagyártási folyamat (laminálás vagy tekercselés), egyrétegű fül vastagsága és fül anyaga, fedőlemez fülvezeték vastagsága és anyaga, fül vezeték vastagsága és anyaga, hegesztési terület, hegesztési jel alakja, hegesztési paraméterek, felülettisztaság stb