Le onde ultrasoniche possono saldare il metallo?

Le onde ultrasoniche possono saldare i metalli. La saldatura a ultrasuoni dei metalli comuni può essere suddivisa in saldatura a punti, saldatura ad anello, saldatura continua e saldatura a filo.
1. Saldatura a punti. Il sistema di vibrazione delle saldatrici a punti può essere suddiviso in sistema di vibrazione longitudinale (struttura leggera), sistema di vibrazione di flessione (struttura pesante) e sistema di vibrazione di flessione leggera in base allo stato di vibrazione dell'asta sonora superiore. La struttura leggera è adatta per saldatrici a punti di piccole dimensioni con una potenza inferiore a 500 W, la struttura pesante è adatta per saldatrici ad alta potenza da kilowatt e il sistema di vibrazione a flessione leggera è adatto per saldatrici di media e piccola potenza. Entrambi hanno i vantaggi di entrambi i sistemi di vibrazione.
2. Saldatura circolare. Utilizzando il metodo di saldatura circolare, è possibile formare un cordone di saldatura chiuso in una sola passata e viene utilizzato un sistema di vibrazione torsionale. Durante il processo di saldatura, l'ampiezza della vibrazione presenta una relazione lineare simmetrica rispetto all'asse dell'asta acustica, con ampiezza nulla nella regione assiale e ampiezza massima in corrispondenza del bordo del pad di saldatura. Ovviamente, la saldatura ad anello è il processo di confezionamento più adatto per i dispositivi microelettronici.
3. Saldatura a filo. La saldatura a filo può essere vista come un'estensione dei metodi di saldatura a punti. Questo metodo prevede di ottenere una saldatura lineare lunga 150mm attraverso un palo acustico superiore lineare. Questo metodo è adatto per la sigillatura lineare del foglio.
4. Saldatura continua. Il sistema di vibrazione di una saldatrice continua può essere classificato in base allo stato vibrazionale dei suoi cuscinetti;
A - Sistema di vibrazione longitudinale;
Sistema di vibrazione a flessione B;
C - sistemi di vibrazione torsionale e altre tipologie.
Tra questi, a e b sono più comunemente usati. La direzione delle vibrazioni dei suoi cuscinetti di saldatura è perpendicolare alla direzione di saldatura. La direzione della vibrazione di c è parallela alla direzione di saldatura. La saldatura continua può ottenere un cordone di saldatura continuo sigillato. Di solito, il pezzo viene bloccato tra i cuscinetti superiore e inferiore. In circostanze particolari è possibile utilizzare un palo acustico a fondo piatto.

Materiali di espansione:
La saldatura dei metalli ad ultrasuoni è un metodo speciale per collegare metalli uguali o diversi utilizzando l'energia di vibrazione meccanica della frequenza ultrasonica. Durante la saldatura a ultrasuoni, il metallo non fornisce corrente al pezzo né applica una fonte di calore ad alta temperatura al pezzo. Converte l'energia meccanica solo in energia interna sotto pressione statica. Energia di deformazione e aumento limitato della temperatura. La saldatura in fase solida avviene quando due materiali di base raggiungono la temperatura di ricristallizzazione. Supera quindi efficacemente fenomeni quali schizzi e ossidazioni durante la saldatura a resistenza. Le saldatrici per metalli a ultrasuoni possono eseguire saldature a punto singolo, saldature multipunto e saldature a nastro corto su fili sottili o fogli sottili di metalli non ferrosi come rame, argento, alluminio e nichel
Introduzione alla saldatura dei metalli ad ultrasuoni
La saldatura dei metalli a ultrasuoni si riferisce alla saldatura a punto singolo, alla saldatura multipunto e alla saldatura a nastro corto di rame, argento, alluminio, nichel e altri fili metallici sottili o materiali in fogli sottili. Viene comunemente utilizzato per la saldatura di pezzi metallici come cavi in ​​silicio controllabili, pezzi di fusibili, cavi elettrici, elettrodi di batterie al litio e orecchie di elettrodi.
I metodi di saldatura a ultrasuoni dei metalli possono essere suddivisi in quattro tipi: saldatura a punti, saldatura a rullo, cablaggio preassemblato e sigillatura di tubi, ampiamente utilizzati in vari campi come automobili, refrigerazione, energia solare, batterie ed elettronica.
Fattori che influenzano la saldatura dei metalli ad ultrasuoni
I fattori che influenzano la saldatura a ultrasuoni dei metalli includono pressione, energia/tempo, ampiezza, testa di saldatura, processo, materiale e altri parametri.
1. Fattori di pressione
La pressione di saldatura ha un impatto significativo sulla qualità dei giunti saldati e la resistenza dei giunti saldati aumenta prima e poi diminuisce con l'aumento della pressione. La pressione di saldatura modificherà la resistenza allo scorrimento dell'interfaccia di saldatura. Una pressione di saldatura inferiore si tradurrà in una minore resistenza allo scorrimento dell'interfaccia, rendendo l'energia generata dall'attrito insufficiente per formare una connessione efficace all'interfaccia; Una pressione di saldatura eccessiva fa sì che la testa dell'utensile venga premuta troppo in profondità, con conseguente incastro reciproco dei metalli dell'interfaccia di saldatura e influenzando il movimento relativo dell'interfaccia, impedendo l'ulteriore collegamento dei metalli dell'interfaccia e portando a un deterioramento delle proprietà meccaniche del saldato giunto. Pertanto i parametri adeguati della pressione di saldatura sono decisivi per la qualità della saldatura.
2. Fattori energia/tempo
Il tempo di saldatura influisce direttamente sull'energia immessa durante il processo di saldatura e ha un impatto diretto sull'effetto della saldatura. Il tempo di saldatura è troppo breve, l'energia in ingresso è insufficiente e, a causa dell'attrito insufficiente, è difficile formare punti di saldatura efficaci; All’aumentare del tempo di saldatura, l’attrito reciproco fa aumentare la temperatura e il materiale del pezzo inizia ad ammorbidirsi. Il film di ossido all'interfaccia dell'area di saldatura viene danneggiato e si verifica una deformazione plastica, che può formare una buona connessione; Quando il tempo di saldatura viene ulteriormente prolungato, la testa di saldatura tende a formare segni profondi sulla superficie del pezzo, il che ha un impatto negativo sull'effetto di saldatura. Inoltre, un tempo di saldatura eccessivo può facilmente portare all'adesione tra la testa saldante e il pezzo da saldare;
3. Fattore di ampiezza
Il sistema di vibrazione formato tra il pezzo in lavorazione e il pezzo in lavorazione durante la saldatura a ultrasuoni influisce direttamente sulla velocità istantanea della vibrazione dell'interfaccia del pezzo in lavorazione, influenzando in ultima analisi la generazione di calore per attrito e la deformazione plastica e influenzando la qualità della saldatura.
4. Fattore della testa di saldatura
La testa di saldatura è un componente chiave della saldatura dei metalli ad ultrasuoni. Durante il processo di saldatura, la testa di saldatura deve afferrare saldamente il pezzo sotto pressione, in modo che la vibrazione meccanica generata dalla saldatrice a ultrasuoni possa essere trasmessa all'interfaccia del pezzo per formare una connessione in fase solida.
Diverse aree della testa di saldatura possono portare a una diversa distribuzione della pressione di saldatura durante il processo di saldatura, ovvero l'interfaccia di connessione presenta sollecitazioni diverse, con conseguenti forze di attrito diverse durante il processo di saldatura, che portano a una diversa produzione di calore durante l'attrito, con conseguente pezzo diverso temperature durante il processo di saldatura e, in ultima analisi, influiscono sulla qualità del giunto.
Quando l'area della testa di saldatura è la stessa, le teste di saldatura rettangolari producono una deformazione plastica più forte rispetto alle teste di saldatura circolari; Quando la forma della testa di saldatura è la stessa, una testa di saldatura più grande può causare una maggiore deformazione plastica nell'area di saldatura. Quando l'area della testa di saldatura è la stessa, è più probabile che le teste di saldatura circolari estrudano il materiale del pezzo sotto la testa di saldatura, formando rientranze più profonde; A parità di forma della testa di saldatura, una testa di saldatura più piccola provoca una pressione maggiore nell'area di contatto della superficie del pezzo, con conseguenti impronte più profonde.
5. Altri fattori
I fattori che influenzano l'efficacia della saldatura a ultrasuoni includono: processo di produzione della cella (laminazione o avvolgimento), spessore e materiale dell'orecchio a strato singolo, spessore e materiale del cavo dell'orecchio della piastra di copertura, spessore e materiale del cavo dell'orecchio, area di saldatura, forma del segno di saldatura, parametri di saldatura, pulizia della superficie, ecc