超聲波焊接頭怎麼熱處理

❶ 超聲波焊接機的原理和工藝

超聲波塑料焊接原理：當超聲波作用於熱塑性塑料的接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩焊件的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫，又由於塑料導熱性差一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝固定型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。

超聲波焊接工藝：
1、焊接 焊接是指塑料零件的對接焊接，兩個接合表面的設計，對於獲最佳焊接效果來說是非常重要的，各種設計的使用又取決於許多因素，例如塑料類型，零件幾何形狀和焊接的要求（即粘性、強度密封等）。
2、嵌插 嵌插是在熱塑性塑料零件中嵌插金屬元件的方法。在焊接過程中，超聲波振動通過元件傳遞到金屬嵌件和塑料的界面上，由金屬嵌件靠著塑料振動產生的熱量使塑料立即熔化，從而驅動嵌件就位，溶化的塑料流入嵌件鋸齒形突起和咬邊，當塑料固化時嵌件就固化了，而且數件嵌件可以同時嵌插。
3 、鉚接 超生波鉚接是一種裝配方法，該法是將塑料柱熔化後再成形而固定另一個元件，這個元件通常是用不同的材料製造的。柱樁和模槽的設計由應用的要求和柱樁的物理尺寸決定。但每一種設計方案的基本原理都一樣。即焊接頭和柱樁間的初始接觸面積要保持最小，以便集中能量迅速地產生熔化。超聲波鉚接一般需要用高振幅低壓力，一些高溶化溫度的材料易形成脆弱的樁頭，在這種情況下，用標准型的柱端、高壓、高振幅和高觸發壓力可獲得最好的效果。焊接時焊接頭應以中慢的行程速度下降到樁柱上，有時間讓材料熔化，並且防止由於壓力的作用使柱樁變形。
4 、型鍛 利用超聲波能量熔化塑料，使之形成一個隆起部分機械地固定組合件中的另一個零件，這種加工方法叫做型鍛。型鍛的變形方法可使塑料鍛成各種各樣的形狀，成型技術不限於圓形截面。一般來說，容易型鍛或成型的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、炳烯晴、苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和纖維素，相對來說堅硬的材料沒有那麼容易型鍛。
5 、除澆口（切除） 除澆口就是用焊接頭接觸流道或反流道使模塑件與其流道系統分離，當超聲波作用時，澆口截面達到高溫和熔化，可焊接的塑料通常易於切除。為了使能量傳遞得最好，焊接頭寬度至少應等於流道寬度，而且焊接頭的長度應等於流道長度，單獨焊接可容納長短10英寸的流道，對於這種流道的循環時間一般不到1秒鍾，而且已包括焊接頭移動時間在內，壓力調定值為表壓力0.1379 - 0.2758千帕斯卡，一般來說，1.2毫米直徑的澆口截面易於切除，圓形澆口由於熔化均勻而切除效果最好。

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❷ 超聲波金屬焊接機原理

超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優點在於快速、節能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態加工；缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小於或等於5mm）、焊點位不能太大、需要加壓。

2、焊接優點：

1）、焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性。
2）、焊接後導電性好，電阻系數極低或近乎零。
3）、對焊接金屬表面要求低，氧化或電鍍均可焊接。
4）、焊接時間短，不需任何助焊劑、氣體、焊料。
5）、焊接無火花，環保安全。

3、超聲波金屬焊接適用產品：

1）、鎳氫電池鎳氫電池鎳網與鎳片互熔與鎳片互熔。.
2）、鋰電池、聚合物電池銅箔與鎳片互熔，鋁箔與鋁片互熔。.
3）、電線互熔，偏結成一條與多條互熔。
4）、電線與名種電子元件、接點、連接器互熔。
5）、名種家電用品、汽車用品的大型散熱座、熱交換鰭片、蜂巢心的互熔。
6）、電磁開關、無熔絲開關等大電流接點，異種金屬片的互熔。
7）、金屬管的封尾、切斷可水、氣密。

4、 振幅參數

振幅對於需要焊接的材料來說是一個關鍵參數，相當於鉻鐵的溫度，溫度達不到就會熔接不上，溫度過高就會使原材料燒焦或導致結構破壞而強度變差。因為每一間公司選擇的換能器不同，換能器輸出的振幅都有所不同，經過適配不同變比的變幅桿及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求，通常換能器的輸出振幅為10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀，前後面積比等因素有關，形狀來說如指數型變幅、函數型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前後面積比與總變比成正比。貴公司選用的是不同公司品牌的焊接機，最簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸製作，能保證振幅參數的穩定。

5、 頻率參數

任何公司的超聲波焊接機都有一個中心頻率，例如20KHz、40 KHz等，焊接機的工作頻率主要由換能器（Transcer）、變幅桿（Booster）、和焊頭（Horn）的機械共振頻率所決定，發生器的頻率根據機械共振頻率調整，以達到一致，使焊頭工作在諧振狀態，每一個部份都設計成一個半波長的諧振體。發生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍，如一般設定為±0.5 KHz，在此范圍內焊接機基本都能正常工作.我們製作每一個焊頭時，都會對諧振頻率作調整，要求做到諧振頻率與設計頻率誤差小於0.1 KHZ，如 20KHz 焊頭，我們焊頭的頻率會控制在19.90—20.10 KHz，誤差為5‰。

6、 節點

焊頭、變幅桿均被設計為一個工作頻率的半波長諧振體，在工作狀態下，兩個端面的振幅最大，應力最小，而相當於中間位置的節點振幅為零，應力最大。節點位置一般設計為固定位，但通常的固定位設計時厚度要大於3mm，或者是凹槽固定，所以固定位並不是一定為零振幅，這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失，對於叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離，或採用隔聲材料進行屏蔽，能量損失在設計振幅參數時予以考慮。

7、 網紋

超聲波金屬焊接通常會在焊接位表面，底座表面設計網紋，網紋設計的目地在於防止金屬件的滑動，盡可能將能量傳遞到熔接位。網紋設計一般有方形、菱形、條形網紋。黃金手飾等金屬包覆焊頭與底座根椐要求不能設計紋路，網紋的大小與深淺根據具體的焊接材料要求來確定。

8、 加工精度

超聲波焊頭因為工作於高頻振動情況下，應盡量保持一個對稱設計，以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動（我們所用於焊接的焊頭利用的是超聲波振動的縱向傳遞，對於整個諧振系統而言），不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用於不同行業對加工精度要求是不同的，對於特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高，我們所有的加工設備均採用數控設備（如加工中心等），這樣才能保證加工出來的精度符合要求。

9、 使用壽命

一隻焊頭的使用壽命關鍵決定於兩個方面：一、材料，二、工藝

材料方面：超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好（聲波傳遞過程中機械損耗小）好的特點，所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金，但超聲波金屬焊接要求焊頭耐磨損（要求較高的硬度），使材料的選擇變得比較困難，因為硬度和韌性似乎是天生對立的，這就要求我們選擇非常高要求的材料，我們選擇的優質鋼村料能夠比較好地解決這個矛盾，使焊頭的有效壽命盡量地提高。

工藝方面:包括有加工工藝及後續處理工藝，加工工藝在前面已詳細描述過，後續處理包括熱處理及參數的修整，基於我公司選擇的材料，我們有獨創的熱處理工藝去保證；在每一個焊頭製作完成後，單獨都要進行參數的測定及調整，以保證出品。

❸ 什麼是超聲波熱壓焊

超聲熱壓焊是利用超聲波的高頻機械振動能量，對工件接頭進行內部加熱和表面清理，同時對工件施加壓力來實現焊接的一種壓焊方法。

超聲焊主要用於IC晶元互連工藝中的引線健合，即用金線、鋁線、銅線實現晶元和引線框架之間的電氣連接。因為預熱能使超聲鍵合接頭性能更好，所以超聲熱壓焊是超聲波焊接的主流。
晶元塑封時，具有一定長度的金屬絲弧在塑封料流動沖擊下會發生絲擺現象，由於目前採用的鍵合線表面通常沒有絕緣層，間距變小易引起相鄰引線間短路，絲擺嚴重時將會導致金屬絲間發生接觸，從而導致短路。
近年來，隨著微電子器件集成度的提高，微晶元的尺寸在不斷縮小，晶元電路越來越復雜，引線線徑越來越小，對絲擺現象的控制要求也越來越高。
採用漆包線進行引線鍵合連接可有效解決以上矛盾，並由此出現了X-Wire技術。2006年，國際半導體技術藍圖任務漆包線是25
um引線鍵合的潛在解決辦法，特別是用漆包銅線來替代金線迅速成為當前研究的熱點。
Song等用表面沒有絕緣薄膜的金線和有絕緣薄膜的金線作了對比實驗，研究了它們在熱影響區、金絲球的可變形等方面的差別。
線切割耗材中漆包線不能用傳統的線性振動軌跡的超聲設備進行連接。
Tsujino等採用聲極運動軌跡為橢圓的高頻超聲對絕緣銅線和銅片的焊接特性進行了研究。所用絕緣銅線外徑為0.036mm，銅片厚度為0.3mm，超聲頻率分別為40、60、100
kHz或更高頻率。
對比研究結果表明：橢圓形軌跡的超聲振動能實現絕緣銅線的焊接，且高頻復合振動能將焊點的絕緣材料剝離。焊點強度基本能達到銅的強度，隨著振動頻率的提高，焊接部位的變形和焊接強度的波動也隨之減小。但絕緣層的具體材料及焊接接頭的導電性能沒有明確說明。

❹ 超聲波焊接機是怎麼工作的

你好！

銘揚超聲波小編為您解答：超聲波塑膠焊接機是由發生器產生20KHz(或15KHz)的高壓、高頻信號，通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，加於塑料製品工件上，通過工件表面及在分子間的磨擦而使傳遞到介面的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件介面迅速熔化，繼而填充於介面間的空隙，當震動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達成完美的焊接。

❺ 超聲波焊接的焊接原理

超聲波塑料焊接原理
超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑料的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超聲波停止作用後，讓壓力持續幾秒鍾，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑料的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積
超聲波金屬焊接原理
超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率（超過16KHz ）的機械振動能量，連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法．金屬在進行超聲波焊接時，既不向工件輸送電流，也不向工件施以高溫熱源，只是在靜壓力之下，將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升．接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接．因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象．超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接．可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。

❻ 超聲波焊頭怎麼熱處理

熱處理：
1、 管道焊接接頭的熱處理，應在焊後及時進行，常用鋼材焊接接頭的熱處理溫度。
2、易產生延遲裂紋的焊接接頭，焊接時應嚴格保持層間溫度，焊後應立即均勻加熱至300℃～350℃保溫緩冷，並及時進行熱處理。
3、熱處理的加熱范圍為焊縫兩側各不少於焊縫寬度的3倍，且不少於25mm。加熱區以外100mm范圍內應予以保溫，且管道埠應封閉。
4、
熱處理的加熱速度、恆溫時間及冷卻速度、應符合下列要求：
a、加熱升溫至300℃後，加熱速度應按5125/t ℃/h計算，且不大於220℃/h；
b、恆溫時間應按下列規定計算，且總恆溫時間均不得少於30min。在恆溫期間，各測點的溫度均應在熱處理溫度規定的范圍內，其差值不得大於50℃：
c、恆溫後的冷卻速度應按6500/t ℃/h計算。且不大於260/h。冷至300後可自然冷卻。

註：t為管子壁厚，mm

❼ 超聲波塑料熔接機焊頭發燙怎麼辦

超聲波塑料熔接焊接頭如果發燙的話，得先冷卻一下，再工作，建議超聲波塑料焊接機在工作過程中工作時間不要太長，適當的更換焊接頭比較好。可以到【方程式超聲波】上去了解更多的超聲波技術。

❽ 超聲波焊接機在焊接過程時，有哪些問題需要注意的

1、電纜的一端接到發振筒上輸出控制電纜接頭，另一端接到電箱背面的輸出控制電纜插座上，並旋緊。

2、將焊頭的連接面擦凈，連接在發振筒的換能器上，並用扳手鎖緊。注意：連接時，必須確保焊頭與換能器間兩個連接面吻合，並鎖緊。不可因連接螺絲過長或滑牙無法鎖緊的現象，否則產生聲波傳遞不暢而導致本機損壞。

3、裝卸焊頭時必須使用兩支扳手將焊及換能器分別卡住，不得只卡其中一個部分鎖緊或裝卸，以免導致手提發振筒的損壞。

4、檢查1、2點安裝妥當後，將電源線插座插在外接電源插座上，並扳動電源開關，這時電源指示燈亮。

5、輕壓聲波控制開關，這時能聽到聲波傳遞到焊頭時焊頭發出的「吱吱」聲，說明本機工作正常，即可投入使用。

6、機器在工作出現異常時，切勿私自拆開設備，請通知供貨商或將設備寄到生產商檢查維修。

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熔焊方法

熔接法

以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生磨擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，採用合適的工件和合理的介面設計，可達到水密及氣密，並免除採用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。

鉚焊法

將超音波超高頻率振動的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。

埋植

藉著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。

❾ 超聲波焊接原理的熔焊方法

一、 熔接法： 以超音波超高頻率振動的焊頭在適度壓力下，使二塊塑膠的接合面產生摩擦熱而瞬間熔融接合，焊接強度可與本體媲美，採用合適的工件和合理的介面設計，可達到水密及氣密，並免除採用輔助品所帶來的不便，實現高效清潔的熔接。二、 鉚焊法： 將超音波超高頻率振動的焊頭，壓著塑膠品突出的梢頭，使其瞬間發熱融成為鉚釘形狀，使不同材質的材料機械鉚合在一起。三、 埋植： 藉著焊頭之傳道及適當之壓力，瞬間將金屬零件（如螺母、螺桿等）擠入預留入塑膠孔內，固定在一定深度，完成後無論拉力、扭力均可媲美傳統模具內成型之強度，可免除射出模受損及射出緩慢之缺點。四、 成型： 本方法與鉚焊法類似，將凹狀的焊頭壓著於塑膠品外圈，焊頭發出超音波超高頻振動後將塑膠溶融成形而包覆於金屬物件使其固定，且外觀光滑美觀、此方法多使用在電子類、喇叭之固定成形，及化妝品類之鏡片固定等。五、 點焊： A、 將二片塑膠分點熔接無需預先設計焊線，達到熔接目的。 B、 對比較大型工件，不易設計焊線的工件進行分點焊接，而達到熔接效果，可同時點焊多點。 六、 切割封口： 運用超音波瞬間發振工作原理，對化纖織物進行切割，其優點切口光潔不開裂、不拉絲。

❿ 超聲波消除應力技術能否應用於熱處理

我覺得不能代替，雖然應力是消除了，但組織呢？熱處理去應力退火一部分目的還是將應力去掉和細化晶粒。通過超聲波只能去應力，但組織還是不合格的。。僅供參考！！！！