上海自动化超声波金属焊接机的工作原理 无锡尚能焊接设备科技供应

在焊接过程中，不需要使用助焊剂、气体或焊料等辅助材料，避免了这些材料在使用过程中产生的环境污染。同时，由于焊接过程主要依靠超声波的振动能量，无需额外的高温加热，相比传统焊接方式，大幅度降低了能源消耗。这符合现代社会对环保和节能的要求，对于可持续发展具有重要意义。在医疗器械制造中，超声波焊接的环保特性使得焊接过程不会对医疗器械造成污染，保证了医疗器械的安全性和卫生性。所有焊接参数，如焊接时间、压力、振幅等，均可通过先进的软件系统进行精确跟踪监控。在焊接过程中，一旦某个参数出现异常，系统能够及时发现并进行调整，确保焊接质量的稳定性。这种精确的控制能力使得每一次焊接都能够达到一致的高质量标准，减少了废品率。在电子元件的焊接中，稳定的焊接质量能够保证电子产品的一致性和可靠性，提高产品的良品率。超声波焊接产生的微观摩擦热只作用于界面区域，较大限度减少热影响区。上海自动化超声波金属焊接机的工作原理

在金属线材焊接领域，超声波金属焊接机能够对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接，广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接等。在纺织品焊接领域，超声波焊接技术可应用于无纺布等纺织品的焊接和切割，通过高频振动产生的能量将两个或多个纺织品部件长久性地结合在一起，具有高效、环保、节能的优点，且能保证焊接接头的强度和美观度，在服装、家居用品、卫生用品等纺织品制造领域得到广泛应用。在航空航天领域，超声波焊接用于连接轻质、薄规格的板材（如铝）以及粘合碳纤维等复合材料，满足航空航天产品对材料连接强度和轻量化的严格要求。自动化超声波金属焊接机供应商超声波焊接单位能耗只为激光焊接的1/5，热板焊接的1/3，明显降低碳排放。

超声波金属焊接属于固态焊接，焊接过程中金属母材不发生熔化。其原理是利用超声频率（超过16kHz）的机械振动能量，在静压力作用下，使金属表面的氧化膜破碎，同时金属表面原子在高频振动和压力作用下产生塑性变形，导致原子间距离减小，原子的扩散运动增强，从而在金属表面形成冶金结合。虽然焊接过程中也会产生一定的摩擦热，但热量不足以使母材熔化，只是使金属表面达到塑性状态，促进原子间的相互扩散和结合。这种焊接方式能够有效克服电阻焊接时产生的飞溅和氧化等问题，适用于铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料的焊接，如可控硅引线、熔断器片、锂电池极片和极耳等的焊接。

在现代制造业中，焊接技术是实现材料连接的关键手段。从汽车制造到电子设备生产，从医疗器械制造到日常用品加工，焊接技术无处不在。而在众多焊接技术中，超声波焊接以其独特的优势脱颖而出，成为一种备受青睐的连接方法。它不仅能够实现高效、精确的焊接，还具有环保、节能等诸多优点，为现代制造业的发展提供了强有力的支持。超声波是指频率高于20kHz的声波，超出了人类听觉的上限。在超声波焊接系统中，首先通过超声波发生器将50/60赫兹的普通交流电转换为15、20、30或40kHz的高频电能。这一转换过程利用了电子电路中的振荡原理，通过特定的电路设计产生高频信号。随后，被转换的高频电能传输至换能器。换能器通常采用压电陶瓷等材料制成，其工作原理基于压电效应。当高频电能作用于压电陶瓷时，压电陶瓷会产生与高频电能频率相同的机械振动，从而将电能转换为机械能。这种机械振动通过一套精心设计的变幅杆装置进行传递和放大。变幅杆的形状和尺寸经过精确计算，能够根据需要改变振动的振幅，将机械振动高效地传递到焊头。焊头作为直接与待焊接工件接触的部分，将接收到的振动能量传递到工件的接合部，为后续的焊接过程奠定基础。汽车领域普遍用于保险杠雷达支架、车灯反光镜的无痕装配。

焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部。它直接与工件接触，其形状和尺寸需根据焊接工件的形状和焊接要求进行专门设计。例如，对于平面焊接，焊头通常设计为平面状；对于圆形工件的焊接，可能会设计成与之匹配的圆形或环形焊头。焊头的材料也需具备高硬度、耐磨性和良好的超声波传导性能，以保证在长时间的焊接过程中，能够稳定地将振动能量传递给工件，同时自身不易损坏。在大规模生产中，焊头的耐用性和焊接效果的一致性对生产效率和产品质量有着重要影响。医用过滤器、输液袋等一次性器械采用超声波焊接，避免化学粘合剂污染风险。工业超声波塑料焊接机原理

食品包装袋、饮料吸管封口通过超声波焊接实现无菌密封，延长保质期。上海自动化超声波金属焊接机的工作原理

超声波焊接频率一般处于15kHz到60kHz区间。频率的选择与材料类型和焊接要求紧密相关。硬质塑料适合使用较低频率，如15kHz或20kHz，这是因为较低频率能在硬质材料中产生较大的能量传递，更有效地使材料熔化；软质塑料则适合较高频率，如40kHz或60kHz，较高频率能在软质材料中更均匀地产生热量，避免局部过热。例如，在焊接硬质的ABS塑料时，15kHz的频率可能效果较好；而焊接软质的PVC塑料薄膜时，40kHz的频率能实现更质优的焊接效果。上海自动化超声波金属焊接机的工作原理