Les ones ultrasòniques poden soldar metalls?

Les ones ultrasòniques poden soldar metalls. La soldadura per ultrasons de metalls comuns es pot dividir en soldadura per punts, soldadura d'anells, soldadura de costura i soldadura de filferro.
1. Soldadura per punts. El sistema de vibració de les màquines de soldadura per punts es pot dividir en sistema de vibració longitudinal (estructura lleugera), sistema de vibració de flexió (estructura pesada) i sistema de vibració de flexió lleugera basat en l'estat de vibració de la barra de so superior. L'estructura lleugera és adequada per a màquines de soldadura per punts petites amb una potència inferior a 500 W, l'estructura pesada és adequada per a màquines de soldadura d'alta potència de quilowatts i el sistema de vibració de flexió lleugera és adequat per a màquines de soldadura de potència mitjana i petita. Tots dos tenen els avantatges dels dos sistemes de vibració.
2. Soldadura circular. Mitjançant el mètode de soldadura circular, es pot formar una costura de soldadura tancada d'una vegada i s'utilitza un sistema de vibració torsional. Durant el procés de soldadura, l'amplitud de vibració presenta una relació lineal simètrica respecte a l'eix de la vareta acústica, amb amplitud zero a la regió axial i l'amplitud màxima a la vora de la pastilla de soldadura. Òbviament, la soldadura d'anell és el procés d'embalatge més adequat per a dispositius microelectrònics.
3. Soldadura de filferro. La soldadura de filferro es pot veure com una extensió dels mètodes de soldadura per punts. Aquest mètode consisteix a obtenir una soldadura lineal de 150 mm de llarg a través d'un pal acústic superior lineal. Aquest mètode és adequat per al segellat lineal de làmines.
4. Soldadura de costura. El sistema de vibració d'una màquina de soldadura de costura es pot classificar segons l'estat de vibració dels seus coixinets;
A - Sistema de vibració longitudinal;
Sistema de vibració B-flexió;
C - sistemes de vibració torsional i altres tipus.
Entre ells, a i b s'utilitzen més habitualment. La direcció de vibració de les seves pastilles de soldadura és perpendicular a la direcció de soldadura. La direcció de vibració de c és paral·lela a la direcció de soldadura. La soldadura de costura pot obtenir una costura de soldadura contínua segellada. Normalment, la peça de treball està subjecta entre els coixinets superior i inferior. En circumstàncies especials, es pot utilitzar un pal acústic de fons pla.

Materials d'ampliació:
La soldadura de metalls per ultrasons és un mètode especial per connectar els mateixos metalls o diferents mitjançant l'energia de vibració mecànica de la freqüència ultrasònica. Durant la soldadura per ultrasons, el metall no subministra corrent a la peça de treball ni aplica una font de calor a alta temperatura a la peça de treball. Només converteix l'energia mecànica en energia interna sota pressió estàtica Energia de deformació i augment limitat de la temperatura. La soldadura en fase sòlida es produeix quan dos materials base assoleixen la temperatura de recristal·lització. Per tant, supera eficaçment fenòmens com les esquitxades i l'oxidació durant la soldadura per resistència. Les màquines de soldadura de metalls per ultrasons poden realitzar soldadura d'un sol punt, soldadura multipunt i soldadura de tires curtes sobre filferro fi o materials de làmina fina de metalls no fèrrics com ara coure, plata, alumini i níquel.
Introducció a la soldadura de metalls per ultrasons
La soldadura de metalls per ultrasons es refereix a la soldadura d'un sol punt, la soldadura multipunt i la soldadura de tires curtes de coure, plata, alumini, níquel i altres filferros metàl·lics fins o materials de làmina fina. S'utilitza habitualment per soldar peces de metall com ara cables de silici controlables, peces de fusibles, cables elèctrics, elèctrodes de bateries de liti i orelles d'elèctrodes.
Els mètodes de soldadura per ultrasons metàl·lics es poden dividir en quatre tipus: soldadura per punts, soldadura de bobines, arnés de filferro i segellat de tubs, que s'utilitzen àmpliament en diversos camps com ara automòbils, refrigeració, energia solar, bateries i electrònica.
Factors que afecten la soldadura de metalls per ultrasons
Els factors que afecten la soldadura per ultrasons de metall inclouen pressió, energia/temps, amplitud, capçal de soldadura, procés, material i altres paràmetres.
1. Factors de pressió
La pressió de soldadura té un impacte significatiu en la qualitat de les juntes soldades, i la força de les juntes soldades augmenta primer i després disminueix amb l'augment de la pressió. La pressió de soldadura canviarà la resistència al lliscament de la interfície de soldadura. Una pressió de soldadura més petita donarà lloc a una menor resistència al lliscament de la interfície, fent que l'energia generada per la fricció sigui insuficient per formar una connexió efectiva a la interfície; Una pressió de soldadura excessiva fa que el cap de l'eina es premeu massa profundament, donant lloc a un enclavament mutu dels metalls de la interfície de soldadura i afectant el moviment relatiu de la interfície, dificultant la connexió posterior dels metalls de la interfície i provocant un deteriorament de les propietats mecàniques de la soldadura. articulació. Per tant, els paràmetres adequats de pressió de soldadura són decisius per a la qualitat de la soldadura.
2. Factors d'energia/temps
El temps de soldadura afecta directament l'entrada d'energia durant el procés de soldadura i té un impacte directe en l'efecte de la soldadura. El temps de soldadura és massa curt, l'energia d'entrada és insuficient i, a causa de la fricció insuficient, és difícil formar punts de soldadura efectius; A mesura que augmenta el temps de soldadura, la fricció mútua fa que la temperatura augmenti i el material de la peça comença a suavitzar-se. La pel·lícula d'òxid a la interfície de la zona de soldadura està danyada i es produeix una deformació plàstica, que pot formar una bona connexió; Quan el temps de soldadura s'allarga encara més, el capçal de soldadura és propens a formar marques profundes a la superfície de la peça de treball, la qual cosa té un impacte negatiu en l'efecte de la soldadura. A més, un temps de soldadura excessiu pot provocar fàcilment l'adhesió entre el capçal de soldadura i la peça que s'està soldant;
3. Factor d'amplitud
El sistema de vibració format entre la peça de treball i la peça de treball durant la soldadura per ultrasons afecta directament la velocitat instantània de la vibració de la interfície de la peça de treball, afectant finalment la generació de calor per fricció i la deformació plàstica, i afectant la qualitat de la soldadura.
4. Factor del capçal de soldadura
El capçal de soldadura és un component clau de la soldadura de metalls per ultrasons. Durant el procés de soldadura, el capçal de soldadura ha d'agafar la peça amb força sota pressió, de manera que la vibració mecànica generada per la màquina de soldadura per ultrasons es pugui transmetre a la interfície de la peça per formar una connexió de fase sòlida.
Les diferents àrees del capçal de soldadura poden provocar una distribució diferent de la pressió de soldadura durant el procés de soldadura, és a dir, la interfície de connexió té diferents tensions, donant lloc a diferents forces de fricció durant el procés de soldadura, la qual cosa condueix a una producció de calor diferent durant la fricció, donant lloc a diferents peces de treball. temperatures durant el procés de soldadura i, finalment, afectant la qualitat de la junta.
Quan l'àrea del capçal de soldadura és la mateixa, els capçals de soldadura rectangulars produeixen una deformació plàstica més forta que els capçals de soldadura circulars; Quan la forma del capçal de soldadura és la mateixa, un capçal de soldadura més gran pot provocar una deformació plàstica més forta a la zona de soldadura. Quan l'àrea del capçal de soldadura és la mateixa, és més probable que els capçals de soldadura circulars extrusionin el material de la peça per sota del capçal de soldadura, formant sagnies més profundes; Quan la forma del capçal de soldadura és la mateixa, un capçal de soldadura més petit provoca una pressió més gran a l'àrea de contacte de la superfície de la peça de treball, donant lloc a sagnats més profunds.
5. Altres factors
Els factors que afecten l'eficàcia de la soldadura per ultrasons inclouen: procés de fabricació de cèl·lules (laminació o bobinat), gruix d'orella i material d'orella d'una sola capa, gruix i material de plom de l'orella de la placa de coberta, gruix i material de plom de l'orella, àrea de soldadura, forma de marca de soldadura, paràmetres de soldadura, neteja de la superfície, etc