超声波焊接|工作，零件，优点和应用

超声波焊接

超声波焊接是一种固态焊接过程，其中由于施加到焊接部件的压力而与高频声学振动（超声波）相结合，因此粘合两个工作件。它使用高频电气转换原理能量进入高频机械能。这种机械能是垂直运动超过15000个循环/秒。超声波振动导致部件之间的摩擦，这导致两个表面之间接近接触的近距离接触区域。在这些条件下形成的内部键提供强关节。

要连接的部件在压力和振动的作用下被固定在一起，振动频率通常为15khz至6o kHz。由焊接声纳极或声纳计或喇叭产生的振动被用来软化或融化连接线处的热塑性材料。焊接时间小于3秒。焊接可以在施加或不施加外部热量的情况下进行。焊接件的厚度受超声发生器功率的限制。

设备:

电源供应：

超声波焊接需要高频和高压电源。换能器需要这种功率以产生振动。

传感器:

换能器是一种可以将高频电信号转换为高频机械振动的装置。这与焊接头连接。该焊接过程中使用的转换器或压电换能器。

助推器和角：

由换能器产生的机械振动被提供给助推器，助推器将这种振动放大并提供给喇叭。喇叭是一种将这种放大的振动提供给焊接板的装置。

夹具或夹紧装置：

该装置在超声波焊接中是必不可少的。这使用电气，液压，气动或机械能，将板保持为欲望位置。

超声波焊接设备的工作

在超声波焊接中，电源以50至60Hz的频率施加到换能器中，进入20,30或40kHz的高频电源。此处换能器将电能转化为机械能。该电能供应到换能器，该换能器转换成超声波频率的机械能。然后通过增加声波的幅度的增强器透射振动能量。然后将声波传递到喇叭。喇叭是一种声学工具，其将振动能量直接转移到组装部件上，并且额外施加焊接压力。

振动通过工件传递到接合区域。该部件在每秒20,000周期下的压力下“擦洗”。这里，通过摩擦将振动能量转化为热量。然后它软化或熔化热塑性塑料并将组分连接在一起。由于原子在待焊接的部件之间组合，因此制造真正的冶金键。大多数热塑性材料都可以是超声波可焊接的。

操作顺序如下:—

步骤1:待焊接的部件放置在定位支架中。
步骤2:超声工具下降，在焊接部件之间施加夹紧压力
第3步：当超声波功率流动给定时间时，该工具然后以1-40kHz的频率振动。
步骤4:然后用机械方法混合贱金属，使零件之间形成冶金结合。这些部件立即焊接起来。没有保持时间或固化时间。
第5步：拆除力量并机器已插入

超声波焊接的优点、局限性及应用

超声波焊接的优点：

1.由于工件不需要大量加热，因此不会产生任何机械或冶金方面的不良影响。
2.这种工艺非常适合将薄板连接到厚板上。
3.局部塑性变形和机械混合形成良好的焊缝。
4.不同的金属可以结合在一起。
5.获得了高质量的焊缝。
6.该工艺可集成到自动化生产线中。
7.操作者技能水平适中即可。
8.该工艺快速、经济、自动化。
9.它被用于每分钟60个零件的大规模生产。
10.它确保了增加的灵活性和通用性。
11.它生产高强度接头。
12.可以焊接非常薄的材料。

超声波焊接的限制：

1.只有小而薄的零件可以焊接。
2.工作件和设备部件可以在超声波振动提供的往复负载下疲劳。
3.工件可能会粘在铁砧上。
4.由于它们在应力下产生，因此不适合延性材料。
5.它需要特殊设计的关节。
6.超声波振动会损坏电器元件。
7.夹具的加工成本很高。

超声波焊接的应用:

1.超声波焊接主要用于电子、制造通讯设备、医疗器械、手表等行业的小工件的焊接。
2.它用于汽车，医疗和玩具生产。
3.由于焊缝清洁，它被用于医疗保健行业。
4.环型连续焊缝可用于气密密封。
5.它用于密封和包装，飞机，导弹和核心组件的制作。
6.它还用于动手，开槽通勤者，起动电机臂，奶油刷电线，刷板和线端子的连接。
7.超声波焊接在汽车工业中被用于制造前照灯部件、仪表板、按钮和开关、燃油过滤器、流体容器、安全带锁、电子钥匙箱、灯组件和风管。
8.在诸如开关，传感器和数据存储键的电子设备中，使用超声波焊接制造。
9.超声波焊接还用于制造诸如过滤器，导管，医用衣服和面具等医疗部件。
10.它用于将管焊接到太阳能电池板中的板上。
11.可以使用超声波焊接制造泡罩包装，袋，管，储物容器和纸箱喷口等包装应用，