特斯拉在其电池系统中应用了超声波焊接技术中的一个具体应用方式,Wire Bonding,使得超声焊接技术在动力电池成组连接领域中的应用被越来越多的讨论。超声波焊接在动力电池上的应用,可以看到应用实例的主要集中在极耳焊接,熔丝焊接方面。
超声波焊接特点
●可焊接的材料类型***,可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的异种金属材料(如导热、硬度、熔点等)、金属与非金属、塑料等材质的焊接,还能够完成厚度相差悬殊材料焊接以及多层箔片的焊接; 超声波焊接过程中需要注意安全问题,避免对身体造成伤害。通用超声波焊接设备销售厂家
当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生物理的和化学的变化,从而产生一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应,包括以下4种效应:空化作用,超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产***光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。通用超声波焊接设备销售厂家超声波焊接的优点包括高效率、无污染、无需预热和快速恢复等。
旋转熔接原理是针对塑料圆形之热可塑性产品而设计,借由塑料工件相互摩擦所产生之热力,使塑料工件接触面产生熔解,再靠外在压力,驱动促使上下工件凝固为一体,成为长久性的结合。旋熔实例:RO滤心、冷冻杯、保温杯、花瓶、化油器、莲蓬头、热水瓶气胆、凡而街头等。热板熔接利用模板将其加热至所需要之温度,再放置于塑料工件与工件之结合面的中间,使热力集中于两个结合面,受热后产生熔解时,退出热模板后,再利用外在压力,致使工件合而为一,成为坚固奈久性的功用。可处理熔接物,本身硬度较高,形状复杂,体积硕大的产品皆可迎刃而解。热熔实例:汽车车灯、户外冰箱、门板、打气筒、储水筒、吸尘器、洞洞球、CD盒、洗衣机平衡环、韵律舞踏板等。
超声波焊具有以下优点①可实现同种,异种金属,金属与非金属,塑料之间的焊接②特别适合焊接金属箔,细线和微型设备。可以焊接厚度*为0.002mm的金箔和铝箔。由于它是固态焊接,因此不会氧化,污染和损坏微电子设备,因此半导体硅片和金属线(金,银,铝,铂,钽等)精密焊接**适合。③可以焊接厚度差和多层箔堆叠等焊接零件,例如热电偶丝焊接,电阻应变计引线电线和管丝的焊接,以及多层铝箔和银箔的焊接等④焊接时,焊接部位不加热也不通电,对于铝,铜,金钱等高热导率,高导电率的材料来说很容易。⑤与电阻焊相比,功耗小,焊件变形小,接头强度高,稳定性好。⑥焊件表面的清洁度不高,允许少量的氧化膜和油渍。因为超声波本身具有破坏和清洁焊件表面氧化膜的作用。焊接表面的状态对焊接质量影响很小,甚至可以带油漆或塑料膜的金属。超声波焊接设备通常由焊头、变幅器、功率放大器、电源等部分组成,可根据不同的应用需求进行选择和配置。
要避免:能量导向部分设计的典型错误是将结合面削成45度的斜面.图33表示这样做的结果. 图44表示便于对齐的阶梯式连接.这种连接设计适合于在侧面不宜有过多的熔体或溢料之场合榫槽连接法:(图55)主要用于焊接和防止内外烧化.不过,需要保持榫舌两侧的间隙使模制较困难.锥度可根据模塑实践经验进行修改,但必须避免在零件之间产生任何障碍.图66表示适用于超声波焊接的各种基本能量导向连接法,这些可作为典型连接部分的参考,对具体用途应稍作修改. 图77表示需要严密封接时所用的剪切连接法,特别适合于晶型树脂(尼龙、聚甲醛、热塑性聚酯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯硫).因为晶型树脂从固态到熔化改变迅速、温度范围窄、能量导向式连接就不是比较好方法,原因是来自导向部分的熔融树脂在它能与相结合的表面熔合之前会迅速凝固超声波焊接是一种高效、快速的连接工艺,可以实现两个或多个物体之间的无缝连接。吉林耐用超声波焊接设备
超声波焊接技术的推广和应用需要**、企业和学术界的共同努力和支持。通用超声波焊接设备销售厂家
在超声波焊接机作业中,超声波焊接机**常见的三大故障是:超声波电流过载不正常、超声波发热不正常及超声波产品时出现啸叫不正常。1、超声波电流过载不正常当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:(1)有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外一整枝声能元件替换以判别。通用超声波焊接设备销售厂家