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超聲波金屬焊接

閱讀:1985      發(fā)布時(shí)間:2023-7-3
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焊接工序是鋰電池制造工藝中的關(guān)鍵一環(huán),目前焊接主要是激光焊接,超聲焊接。本文主要介紹超聲焊接

1. 超聲焊接原理

在超聲焊接過程中,換能器把高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲振動(dòng)信號(hào),高頻振動(dòng)通過焊接工具頭傳遞到待焊金屬表面,界面金屬氧化膜在一定的壓力和超聲振動(dòng)的劇烈摩擦作用下破碎,界面潔凈金屬接觸并在摩擦和超聲軟化的共同作用下,進(jìn)一步產(chǎn)生塑性流動(dòng)和擴(kuò)散使連接面積逐漸增大最終形成可靠的連接,焊接接頭的形成需經(jīng)過兩個(gè)階段,過渡階段和穩(wěn)定階段,過渡階段為清除焊件表面膜和氧化物的短暫過程。穩(wěn)定階段為界面產(chǎn)生相互擴(kuò)散并使相互擴(kuò)散穩(wěn)定的過程。在過渡階段,焊件表面氧化物膜由于強(qiáng)烈摩擦作用破碎,此時(shí)摩擦為主要熱源,工件溫度升高使工件材料屈服強(qiáng)度降低,有利于工件表面氧化膜破碎及發(fā)生塑性變形,對(duì)接頭形成有重要作用。在穩(wěn)定階段,金屬接觸表面變得平滑后摩擦作用減弱,熱量由于產(chǎn)生塑性變形而在焊接界面聚集,在此過程中的熱量是由工件的塑性變形過程產(chǎn)生。工具頭施加的壓力致使界面原子之間產(chǎn)生作用力而形成的金屬連接過程

2. 超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn)

焊接材料不熔融,不脆弱金屬特性

焊接后導(dǎo)電性好,電阻系數(shù)極低或近乎零

對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接

焊接時(shí)間短,不需要任何助焊劑、氣體、焊料

焊接無火花,環(huán)保安全


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