特斯拉在其電池系統(tǒng)中應用了超聲波焊接技術中的一個具體應用方式,Wire Bonding,使得超聲焊接技術在動力電池成組連接領域中的應用被越來越多的討論。超聲波焊接在動力電池上的應用,可以看到應用實例的主要集中在極耳焊接,熔絲焊接方面。
超聲波焊接特點
●可焊接的材料類型***,可用于同種金屬材料、特別是高導電、高導熱材料(如金、銀、銅、鋁等)和一些難熔金屬的焊接,也可用于性能相差懸殊的異種金屬材料(如導熱、硬度、熔點等)、金屬與非金屬、塑料等材質的焊接,還能夠完成厚度相差懸殊材料焊接以及多層箔片的焊接; 在加壓的情況下,使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。山東大功率超聲波焊接設備
一、超聲焊接原理:超聲波焊接機是通過超聲波傳感器將電能轉化為超聲波(即頻率超過人耳聽覺閾值的高頻機械振動能),通過焊接頭傳輸到塑料工件,每秒數萬次超聲波頻率和一定振幅,使塑料工件的接頭表面在劇烈摩擦后熔化。振動停止后,工件上的短壓力使兩個焊件通過分子鏈接凝固。一般焊接時間小于1秒,焊接強度可與本體媲美。二、與傳統(tǒng)工藝相比,超聲焊接具有以下優(yōu)點:1.工序簡單:前后道工序不需要預熱清洗等。2.操作方便:只要設置焊接參數,操作非常方便。3.經濟效益:免用大量夾具、膠合劑,減少勞動力,降低成本。4.可實現自動化焊接:超聲波焊機非常容易實現自動化。5.快速精確:大多數超聲波焊接都可以0.1-0.5秒內完成。6.美觀清潔:表面成形好,不損傷不變形,無劃傷及膠合劑殘痕。7.強度高,氣密性好:焊縫成分與母材相同,強度高,氣密性好,不漏水,不透氣。8.質量穩(wěn)定:機械化生產,產品質量穩(wěn)定可靠。直銷超聲波焊接設備產品介紹超聲波焊接是一種利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面的焊接工藝。
超聲波焊接機焊接時需要關注的幾個要點: 除以上四點,還有5、超聲時兩種工件一定要可以熔接不同種材質之間有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的,從原理講是可以焊接的,但是當要焊接的工件的熔點大于350℃時,就不在適合用超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子溶化,判斷依據是在3秒之內,不能良好熔接,就應該選擇其它焊接工藝。如熱板焊接等。一般來講ABS料是**容易焊接,尼龍或PP料是**難熔接的。
超聲波焊接特點
●可焊接的材料類型***,可用于同種金屬材料、特別是高導電、高導熱材料(如金、銀、銅、鋁等)和一些難熔金屬的焊接,也可用于性能相差懸殊的異種金屬材料(如導熱、硬度、熔點等)、金屬與非金屬、塑料等材質的焊接,還能夠完成厚度相差懸殊材料焊接以及多層箔片的焊接;
●焊件不通電,不需求外加熱源,接頭中不呈現微觀的氣孔等缺陷,不生成脆性金屬間化合物,不發(fā)生像電阻焊時易呈現的熔融金屬的噴濺等疑問;
●焊縫金屬的物理和力學性能不發(fā)生微觀改變,其焊接接頭的靜載強度和疲勞強度都比電阻焊接頭的強度高,且穩(wěn)定性好;
●被焊金屬外表氧化膜或涂層對焊接質量影響較小,焊前對焊件外表準備工作比較簡單;
●焊接所需電能少;焊件變形?。?
●不需要增加任何粘結劑、填料或溶劑,具有操作簡潔、焊接速度快、接頭強度高、出產功率高級長處; 超聲波焊接技術的應用需要注重安全問題,避免對人體造成傷害或其他不良影響。
“超聲波焊接”是利用振動幾微米到幾十微米的振動體對工件加壓,瞬間產生摩擦熱,從而使熱塑性樹脂(受熱熔化的塑料)熔化,是一種接合技術。如今,超聲波焊接技術應用于汽車零部件、醫(yī)療器械、家用電器、電子電氣設備、信息家電、日用雜貨等各個領域。除焊接樹脂模壓制品外,還可用于尿布、口罩、衛(wèi)生用品等無紡布的密封,薄膜和透明文件的焊接,樹脂凸臺的填縫和點焊,以及將金屬螺母插入樹脂制品中。.已經應用了。超聲波焊接技術雖然應用領域如此***,但很多人對其原理知之甚少,所以下頁簡單介紹一下超聲波焊接的原理。超聲波焊接原理超聲波焊接機各部件的作用。超聲波焊接具有高能量密度、瞬間加熱和局部熔化的特點,從而實現高質量的焊接接頭。上海超聲波焊接設備答疑解惑
超聲波焊接過程中,超聲波發(fā)生器產生的高頻振動波通過換能器轉換成機械振動能。山東大功率超聲波焊接設備
影響超音波焊接的因素說起熱塑塑料的可焊接力,不能不說到超音波壓合對各種樹脂的要求。其**主要的因素包括聚合物結構,熔化溫度、柔韌性(硬度)、化學結構。聚合物結構非結晶聚合物分子排列無序、有明顯的使材料逐步變軟、熔化及至流動的溫度(Tg玻璃化溫度)。這類樹脂通常能有效傳輸超音速振動并在相當***的壓力/振幅范圍內實現良好的焊接。半結晶型聚合物分子排列有序,有明顯的熔點(Tm熔化溫度)和再度凝固點。固態(tài)的結晶型聚合物是富有彈性的,能吸收部分高頻機械振動。所以此類聚合物是不易于將超聲波振動能量傳至壓合面,幫要求更高的振幅。需要很高的能量(高熔化熱度)才能把半結晶型的結構打斷從而使材料從結晶狀態(tài)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài),這也決定了這類材料熔點的明顯性,熔化的材料一旦離開熱源,溫度有所降低便會導致材料的迅速凝固。所以必須考慮這類材料的特殊性(例如:高振幅、接合點的良好設計、與超音夾具的有效接觸、及優(yōu)良的工作設備)才能取得超聲波焊接的成功。山東大功率超聲波焊接設備