Kan ultralydsbølger svejse metal?

Ultralydsbølger kan svejse metaller. Almindelig metal ultralydssvejsning kan opdeles i punktsvejsning, ringsvejsning, sømsvejsning og trådsvejsning.
1. Punktsvejsning. Vibrationssystemet på punktsvejsemaskiner kan opdeles i langsgående vibrationssystem (let struktur), bøjningsvibration (tung struktur) system og let bøjningsvibrationssystem baseret på vibrationsstatus for den øvre lydstang. Let struktur er velegnet til små punktsvejsemaskiner med en effekt på mindre end 500W, tung struktur er velegnet til kilowatt højeffektsvejsemaskiner, og let bøjningsvibrationssystem er velegnet til mellemstore og små svejsemaskiner. Begge har fordelene ved begge vibrationssystemer.
2. Cirkulær svejsning. Ved at bruge den cirkulære svejsemetode kan en lukket svejsesøm dannes på én gang, og der anvendes et torsionsvibrationssystem. Under svejseprocessen udviser vibrationsamplituden et symmetrisk lineært forhold i forhold til den akustiske stangs akse med nul amplitude i det aksiale område og den maksimale amplitude ved kanten af ​​loddepuden. Det er klart, at ringsvejsning er den mest egnede emballeringsproces til mikroelektroniske enheder.
3. Trådsvejsning. Trådsvejsning kan ses som en forlængelse af punktsvejsemetoder. Denne metode involverer opnåelse af en 150 mm lang lineær svejsning gennem en lineær øvre akustisk stang. Denne metode er velegnet til lineær forsegling af folie.
4. Sømsvejsning. Vibrationssystemet i en sømsvejsemaskine kan klassificeres efter vibrationstilstanden af ​​dens puder;
A - Længdegående vibrationssystem;
B-bøjning vibrationer system;
C - torsionsvibrationssystemer og andre typer.
Blandt dem er a og b mere almindeligt anvendt. Vibrationsretningen af ​​dens loddepuder er vinkelret på svejseretningen. Vibrationsretningen af ​​c er parallel med svejseretningen. Sømsvejsning kan opnå en forseglet kontinuerlig svejsesøm. Normalt klemmes arbejdsemnet mellem de øvre og nedre puder. Under særlige omstændigheder kan en fladbundet akustikstang anvendes.

Ekspansionsmaterialer:
Ultralydsmetalsvejsning er en speciel metode til at forbinde de samme eller forskellige metaller ved hjælp af den mekaniske vibrationsenergi af ultralydsfrekvens. Under ultralydssvejsning leverer metallet hverken strøm til emnet eller påfører emnet en varmekilde med høj temperatur. Den omdanner kun mekanisk energi til intern energi under statisk tryk Deformationsenergi og begrænset temperaturstigning. Fastfasesvejsning opstår, når to basismaterialer når omkrystallisationstemperaturen. Derfor overvinder den effektivt fænomener som sprøjt og oxidation under modstandssvejsning. Ultralydsmetalsvejsemaskiner kan udføre enkeltpunktssvejsning, flerpunktssvejsning og kortstrimmelsvejsning på fine tråde eller tynde pladematerialer af ikke-jernholdige metaller såsom kobber, sølv, aluminium og nikkel
Introduktion til ultralydsmetalsvejsning
Ultralydsmetalsvejsning refererer til enkeltpunktssvejsning, flerpunktssvejsning og kortstrimmelsvejsning af kobber, sølv, aluminium, nikkel og andre fine metaltråde eller tynde pladematerialer. Det bruges almindeligvis til svejsning af metalemner såsom kontrollerbare siliciumledninger, sikringsstykker, elektriske ledninger, lithiumbatterielektroder og elektrodeører.
Metal ultralydssvejsemetoder kan opdeles i fire typer: punktsvejsning, rullesvejsning, ledningsnet og rørtætning, som er meget udbredt inden for forskellige områder såsom biler, køling, solenergi, batterier og elektronik.
Faktorer, der påvirker ultralydsmetalsvejsning
De faktorer, der påvirker metal ultralydssvejsning omfatter tryk, energi/tid, amplitude, svejsehoved, proces, materiale og andre parametre.
1. Trykfaktorer
Svejsetrykket har en væsentlig indflydelse på kvaliteten af ​​svejsede samlinger, og styrken af ​​svejsede samlinger stiger først og falder derefter med øget tryk. Svejsetryk vil ændre glidemodstanden for svejsegrænsefladen. Et mindre svejsetryk vil resultere i en mindre glidemodstand af grænsefladen, hvilket gør den energi, der genereres af friktion, utilstrækkelig til at danne en effektiv forbindelse ved grænsefladen; For stort svejsetryk får værktøjshovedet til at blive presset for dybt, hvilket resulterer i gensidig sammenlåsning af svejsegrænseflademetallerne og påvirker den relative bevægelse af grænsefladen, hindrer yderligere forbindelse af grænseflademetallerne og fører til en forringelse af de svejsedes mekaniske egenskaber samling. Derfor er de passende svejsetrykparametre afgørende for svejsekvaliteten.
2. Energi/tidsfaktorer
Svejsetiden påvirker direkte energitilførslen under svejseprocessen og har direkte indflydelse på svejseeffekten. Svejsetiden er for kort, inputenergien er utilstrækkelig, og på grund af utilstrækkelig friktion er det vanskeligt at danne effektive svejsepunkter; Efterhånden som svejsetiden øges, får gensidig friktion temperaturen til at stige, og emnematerialet begynder at blive blødt. Oxidfilmen ved grænsefladen af ​​svejseområdet er beskadiget, og der opstår plastisk deformation, som kan danne en god forbindelse; Når svejsetiden forlænges yderligere, er svejsehovedet tilbøjeligt til at danne dybe mærker på overfladen af ​​emnet, hvilket har en negativ indvirkning på svejseeffekten. Derudover kan overdreven svejsetid let føre til vedhæftning mellem svejsehovedet og emnet, der svejses;
3. Amplitudefaktor
Vibrationssystemet, der dannes mellem emnet og emnet under ultralydssvejsning, påvirker direkte den øjeblikkelige hastighed af emnets grænsefladevibrationer, hvilket i sidste ende påvirker friktionsvarmegenerering og plastisk deformation og påvirker svejsekvaliteten.
4. Svejsehovedfaktor
Svejsehovedet er en nøglekomponent i ultralydsmetalsvejsning. Under svejseprocessen skal svejsehovedet gribe hårdt om emnet under tryk, således at den mekaniske vibration, der genereres af ultralydssvejsemaskinen, kan overføres til emnets grænseflade for at danne en fast faseforbindelse.
Forskellige svejsehovedområder kan føre til forskellig fordeling af svejsetryk under svejseprocessen, det vil sige, at forbindelsesgrænsefladen har forskellige spændinger, hvilket resulterer i forskellige friktionskræfter under svejseprocessen, hvilket fører til forskellig varmeproduktion under friktion, hvilket resulterer i forskellige emner temperaturer under svejseprocessen og i sidste ende påvirker fugekvaliteten.
Når svejsehovedområdet er det samme, producerer rektangulære svejsehoveder stærkere plastisk deformation end cirkulære svejsehoveder; Når formen på svejsehovedet er den samme, kan et større svejsehoved forårsage kraftigere plastisk deformation i svejseområdet. Når svejsehovedområdet er det samme, er det mere sandsynligt, at cirkulære svejsehoveder ekstruderer emnematerialet under svejsehovedet og danner dybere fordybninger; Når formen på svejsehovedet er den samme, forårsager et mindre svejsehoved et større tryk i kontaktområdet på emnets overflade, hvilket resulterer i dybere fordybninger.
5. Andre faktorer
De faktorer, der påvirker effektiviteten af ​​ultralydssvejsning, omfatter: cellefremstillingsproces (laminering eller vikling), enkeltlags øretykkelse og øremateriale, dækplades øreledningstykkelse og materiale, øreledningstykkelse og materiale, svejseområde, svejsemærkeform, svejseparametre, overfladerenhed mv