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热风焊枪解析超声波焊接的分类
作者: 来源: 日期: 2019/1/23 点击数:
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  超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)分类(lei)(lei)按照超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)弹性振动(dong)能量传(chuan)(chuan)入焊(han)(han)(han)件(jian)的方(fang)向(xiang),超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)的基本类(lei)(lei)型可以分为两类(lei)(lei):一类(lei)(lei)是(shi)(shi)振动(dong)能量由切向(xiang)传(chuan)(chuan)递到焊(han)(han)(han)件(jian)表(biao)面(mian)而使(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)界面(mian)产生相对摩擦,这种方(fang)法适(shi)用(yong)于(yu)金属材料的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie);另一类(lei)(lei)是(shi)(shi)振动(dong)能量由垂直于(yu)焊(han)(han)(han)件(jian)表(biao)面(mian)的方(fang)向(xiang)传(chuan)(chuan)入焊(han)(han)(han)件(jian),主要是(shi)(shi)用(yong)于(yu)塑(su)料的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。常见的金属超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)可分为点焊(han)(han)(han)、环焊(han)(han)(han)、缝焊(han)(han)(han)及(ji)线焊(han)(han)(han);近年来,双振动(dong)系统(tong)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)和(he)超(chao)(chao)声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)(bo)对焊(han)(han)(han)也有一定的应用(yong)。

  (1)点焊(han)(han) 点焊(han)(han)是应用*广的(de)(de)一种(zhong)焊(han)(han)接形(xing)式(shi),根据振(zhen)动(dong)(dong)能(neng)量的(de)(de)传递方(fang)式(shi),可以(yi)分(fen)为单侧(ce)(ce)式(shi)、平(ping)行(xing)两(liang)(liang)侧(ce)(ce)式(shi)和垂直两(liang)(liang)侧(ce)(ce)式(shi)。振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)根据上(shang)声(sheng)极的(de)(de)振(zhen)动(dong)(dong)方(fang)向也(ye)可以(yi)分(fen)为纵向振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)、弯曲振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)以(yi)及介于两(liang)(liang)者之间的(de)(de)轻型(xing)弯曲振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)。功率(lv)(lv)500W以(yi)下的(de)(de)小功率(lv)(lv)焊(han)(han)机(ji)多采(cai)用轻型(xing)结(jie)构的(de)(de)纵向振(zhen)动(dong)(dong);千瓦以(yi)上(shang)的(de)(de)大功率(lv)(lv)焊(han)(han)机(ji)多采(cai)用重型(xing)结(jie)构的(de)(de)弯曲振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong);而轻型(xing)弯曲振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)适用于中(zhong)小功率(lv)(lv)焊(han)(han)机(ji),它兼有上(shang)述两(liang)(liang)种(zhong)振(zhen)动(dong)(dong)系(xi)(xi)统(tong)(tong)(tong)的(de)(de)优点。

  (2)环(huan)焊(han) 主要用于(yu)一次(ci)(ci)成形的(de)封闭形焊(han)缝(feng),能量传递采用的(de)是扭转(zhuan)振动系统。焊(han)接时(shi),耦合(he)杆带(dai)动上声(sheng)极作(zuo)扭转(zhuan)振动,振幅相对(dui)于(yu)声(sheng)极轴线(xian)呈对(dui)称分布,轴心区振幅为零,边缘位置(zhi)振幅*。该类焊(han)接方(fang)(fang)法(fa)*适(shi)合(he)于(yu)微电子器件的(de)封装工(gong)艺,有时(shi)环(huan)焊(han)也用于(yu)对(dui)气密性要求(qiu)特别高的(de)直线(xian)焊(han)缝(feng)的(de)场合(he),用来代替缝(feng)焊(han)。由(you)于(yu)环(huan)焊(han)的(de)一次(ci)(ci)焊(han)缝(feng)的(de)面积较大(da)(da),需(xu)要有较大(da)(da)的(de)功(gong)率(lv)输入,因(yin)此常常采用多(duo)个换能器的(de)反向同(tong)步驱动方(fang)(fang)式(shi)。

  (3)缝(feng)焊 与电阻焊中(zhong)的(de)(de)缝(feng)焊类似(si),超声波缝(feng)焊实质上是(shi)由局(ju)部相互重(zhong)叠的(de)(de)焊点(dian)形(xing)成一条连续焊缝(feng)。缝(feng)焊机的(de)(de)振动(dong)(dong)(dong)系统(tong)按(an)其滚(gun)(gun)轮振动(dong)(dong)(dong)状态可分为纵向振动(dong)(dong)(dong)、弯曲振动(dong)(dong)(dong)以(yi)(yi)及扭转(zhuan)振动(dong)(dong)(dong)三种形(xing)式(shi)其中(zhong)*常见(jian)的(de)(de)是(shi)纵向振动(dong)(dong)(dong)形(xing)式(shi),只是(shi)滚(gun)(gun)轮的(de)(de)尺寸受到(dao)驱动(dong)(dong)(dong)功率的(de)(de)限制。缝(feng)焊可以(yi)(yi)获得密封的(de)(de)连续焊缝(feng),通常焊件被夹(jia)持在(zai)上下滚(gun)(gun)轮之间,在(zai)特殊情况下可采(cai)用(yong)平板式(shi)下声极。

  (4)线焊 它是点(dian)焊方(fang)法的(de)一种(zhong)延伸,利用线状(zhuang)上声极,在一个(ge)焊接循(xun)环内形成一条狭窄的(de)直线状(zhuang)焊缝,声极长度(du)就是焊缝的(de)长度(du),现在可(ke)以达到150mm,这种(zhong)方(fang)法*适用于金(jin)属薄箔的(de)封口。

  (5)双超声(sheng)波振动(dong)(dong)系(xi)(xi)统的(de)(de)(de)点(dian)焊(han):上下(xia)两个振动(dong)(dong)系(xi)(xi)统的(de)(de)(de)频率分别为27kHz和(he)(he)20kHz(或(huo)15kHz),上下(xia)振动(dong)(dong)系(xi)(xi)统的(de)(de)(de)振动(dong)(dong)方向相互垂(chui)直,焊(han)接时(shi)二者作(zuo)直交振动(dong)(dong)。当上下(xia)振动(dong)(dong)系(xi)(xi)统的(de)(de)(de)电源(yuan)各为3kW时(shi),可(ke)焊(han)铝件(jian)的(de)(de)(de)厚度(du)达10mm,焊(han)点(dian)强度(du)达到材(cai)料本(ben)身的(de)(de)(de)强度(du)。双超声(sheng)波振动(dong)(dong)系(xi)(xi)统多用(yong)于(yu)集(ji)成电路和(he)(he)晶(jing)体(ti)管(guan)细导线的(de)(de)(de)焊(han)接,虽然焊(han)接方法与点(dian)焊(han)基(ji)本(ben)相同,但(dan)焊(han)接设备复杂(za),要求(qiu)设备的(de)(de)(de)控(kong)制精度(du)高(gao),以便实现焊(han)点(dian)的(de)(de)(de)高(gao)质(zhi)量和(he)(he)高(gao)可(ke)靠性焊(han)接。

  (6)超声波对焊(han)(han)(han) 超声波对焊(han)(han)(han)主要用于金属的(de)(de)(de)对接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),是近年来开发的(de)(de)(de)一种新方(fang)法。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)设备由上、下(xia)振(zhen)(zhen)(zhen)动系(xi)(xi)(xi)统、提供接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)触压力的(de)(de)(de)液压源(yuan)和(he)焊(han)(han)(han)件夹持装置(zhi)等部分组成。左边(bian)焊(han)(han)(han)件的(de)(de)(de)一端由夹具(ju)固定,另一端夹在(zai)上、下(xia)振(zhen)(zhen)(zhen)动系(xi)(xi)(xi)统之间作(zuo)超声振(zhen)(zhen)(zhen)动;右焊(han)(han)(han)件端面(mian)与(yu)左端面(mian)对接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),并由夹具(ju)夹紧(jin),接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)触压力加在(zai)右侧焊(han)(han)(han)件上。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)时,在(zai)超声振(zhen)(zhen)(zhen)动的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)即可(ke)把(ba)两(liang)个(ge)焊(han)(han)(han)件在(zai)端面(mian)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)在(zai)一起。应注意,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)装置(zhi)的(de)(de)(de)上、下(xia)振(zhen)(zhen)(zhen)动系(xi)(xi)(xi)统的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)动相位必须相反,上振(zhen)(zhen)(zhen)动系(xi)(xi)(xi)统可(ke)以是无源(yuan)的(de)(de)(de)。采用频率为27kHz的(de)(de)(de)该类(lei)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)装置(zhi)可(ke)以焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)6~10mm厚的(de)(de)(de)铝(lv)板、6mm厚的(de)(de)(de)铜板和(he)铝(lv)板的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。目前可(ke)以实现6mm厚、100~400mm宽(kuan)铝(lv)板的(de)(de)(de)对接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。


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