现在有Soniqtwist扭转超声波焊接（塔瓦）系统，这是一种技术，其特征在于对这一时间测试过程中的独特扭曲。
传统的超声焊接系统在接头界面处施加线性振动。相比之下，TUW采用线性振动与相同频率的扭转运动相结合。其结果是在分子水平上形成了一个坚固的焊接。
该公司总裁赛义德•摩加迪沙表示:“与其他焊接方法相比，这种技术提供了更大的方便。Telsonic解决方案公司是瑞士电信公司(Telsonic AG)的一个分支，该公司开发了TUW。sonotrode的长圆柱形形状使终端用户能够在狭窄的空间内接触并焊接组件。”
Mogadam说，TUW还提供线性焊接的其他重要优点。Soniqtwist可以配备四个转换器，将其最大输出增加到10千瓦，并使其能够焊接非常大的零件。此外，该系统对焊接零件具有最小的振动效果，并产生30％较窄的焊缝。
TUW于2002年推出时，主要用于密封由有色金属制成的圆形部件，如圆柱形电池、安全气囊和安全带传感器。自2009年以来，该技术已用于传统的金属焊接应用，如电池接头、电线接头和电线终端。
一家汽车供应商每天使用TUW对安全气囊和安全带上的5万个传感器进行密封焊接。其他供应商对金属气囊充气器、安全带预紧器、阳光传感器、螺纹母线螺柱、喷雾阀、电容器连接器和电池连接进行TUW。塑料焊接应用包括凸轮轴传感器，医疗零件，箔阀和锻制。该系统可以同时冲压出圆形的织物或箔片，并将其焊接到塑料部件上。
系统基础知识
Soniqtwist系统看起来像一个超声波塑料焊机，但它的声极振动是扭转运动，而不是轴向运动。该系统具有一个或多个变换器，一个扭转头，一个大功率扭转声纳极和一个可选的助推器。
转换器水平连接到扭转头部和超声波，位于扭转头下方。20千赫兹扭转超声波的长度与35千赫兹线性超声波的长度大致相同。
Telsonic Solutions采用有限元分析（FEA）来专门设计每个应用的扭转超声波。但是，SONOTRODE有时可以用于多个应用程序。
有限元分析包括创建一个网格点(在声纳极的形状)，每个点包含关于该位置的声纳极的应力信息。分析还可以确定振动、疲劳和传热的影响。
对于金属焊接，声纳极通常由高质量、淬硬的工具钢制成，可以经过特殊的涂层。对于塑料焊接，声纳极可能由工具钢、铝或钛制成。
Soniqtwist有三种尺寸。最小的是TSP750，它的最大作用力为750牛顿，最大功率为500瓦。接下来的是TSP3000，它的最大作用力为3千牛顿，最大功率为6.5千瓦。最大的系统是TSP8000，它的最大作用力为8千牛顿，最大功率为10千瓦。一般来说，金属焊接应用需要比塑料焊接应用更强大的系统。
就像线性超声焊接夹具一样，TUW夹具安全地固定、定位和支持焊件，就在焊接区域的下方。TUW也使用相同的测量参数来优化焊接性能和质量:振幅、力、时间、能量、焊接距离和最大功耗。
这个过程
摩加迪沙说，扭转超声焊接通常只需要几毫秒。焊接发生器向一个或多个转换器发送高频(20千赫兹)正弦信号。每个转换器内部都有一系列的压电陶瓷盘，当它们在正、负电压下膨胀和收缩时，会产生线性振动。
这些振动向下传播到振动的扭转头。扭转振动转移到声纳极，并在声纳极尖端(焊接处)达到最大。
摩加迪沙说:“想象一下，在双手间滚动一根棍子来点燃营火。”“以同样的方式，扭转头将转换器的线性振动转化为扭转振动。”
当多个转换器被使用时，它们一起工作以产生协同运动。多个转换器也加快了这一过程，所以它比线性超声焊接更快。一个声纳极最多可以使用四个转换器。可选的助推器放大振动并产生高角度振荡。
一般来说，声纳极尖端不需要位于焊接区域的中心。但是，如果应用程序需要，可以这样做。所有组件都调谐到相同的频率，并协调工作，以有效地向焊接区域提供能源。
在塑料焊接期间，超声波耦合垂直于焊接平面振荡。该动作产生界面摩擦，其在分子水平下塑化两个表面，导致强焊缝。
在金属焊接过程中，声极与焊接平面平行振荡。焊接压力和界面摩擦产生的冷焊缝没有明显的温升。Soniqtwist在金属部件上形成氦密封的圆形焊接。TUW可以焊接200平方毫米的铝截面和160平方毫米的铜截面。
由于TUW生产窄焊缝，汽车供应商能够将端子紧密地焊接在一起。这节省了混合动力或电动汽车的空间，这需要大量的电线和终端。
可焊件:材料和形状
作为一般规则，塔瓦可以焊接大多数热塑性塑料和无定形和半晶塑料。柔软，韧性有色和贵金属 - 如铜，铝，金，银，镍，青铜和黄铜 - 可以焊接。
然而，这些都是一般的指导方针。如果制造商想要确定特定的塑料或金属可以使用TUW焊接，Telsonic可以测试材料的可焊性。
TUW可以焊接什么形状的零件?适合的部件包括正方形、矩形、圆形或环形焊接区域，后者是扭转技术所特有的。金属部件必须相对较薄(1.5至2毫米)，并焊接在声纳电极一侧。
其他福利
由于声极在扭转模式下振荡，TUW沿焊接接头的整个圆周提供恒定的振幅和均匀的力。它还生产清洁的塑料焊接和焊接低功率和低温高压连接。
TUW对焊接件振动影响小，是焊接医疗器械、敏感电子元件、滤膜等薄壁零件如箔片的理想选择。Telsonic Solutions Inc.产品经理Home Mojal说，这种工艺不会产生切口、材料变薄或不良的隔膜效应。
焊接塑料零件时，TUW不受焊缝中水、润滑脂、硅酮和油等干扰介质的影响。由于这个原因，该程序是非常有效的密封焊接塑料外壳与内部电子元件。
Soniqtwist系统产生的颗粒很少，在成型操作(如锻造和铆接)过程中形成整洁干净的边缘区域。也可用于焊接填充元件。
优化过程
Mojal建议制造商做几件事来优化TUW流程。
- 在大多数塑料焊接应用中使用能量导向器。注意，能量指示器的设计标准可能与线性超声焊接的设计标准不同。
- 大多数金属焊接应用中不需要能源导演。焊接，尤其是砧座侧的一个，应尽可能僵硬和僵硬。
- 消除锋利的角落和边缘。这将防止振动疲劳裂缝和缩颈。
- 在金属焊接时，应使连接表面尽可能清洁。
- 涂层如银，金或镍通常没有问题 - 甚至可能增加可焊性和焊接强度。
- 最后，Mojal建议供应商和oem在开发过程中尽早与Telsonic联系，以优化每个应用程序的TUW流程。
侧边栏
| 动力轮系统:连接和终止电线 |
2011年，Telsonic在慕尼黑的Productronica展会上推出了PowerWheel系统。动力轮系统是Telsonic标准TUW技术Soniqtwist的一个分支。但是Soniqtwist是用于一般焊接，而PowerWheel是专门为拼接和终端电线而设计的。 PowerWheel系统包括一个焊接发电机、一个扭转声极(即PowerWheel)、一个或多个扭转头、两个或多个转换器和一个砧夹具。声纳电极是一个圆柱体，长度约为160毫米，直径为50毫米。它的特点是在中心有两个或多个凸起的焊接表面，峰值之间的距离为80毫米。 一个扭转头可以通过每侧的螺纹安装孔连接到超声波。两个转换器连接到每个扭转头部。 在焊接开始之前，将电线或终端放置在砧座上。焊接尖端位于电线或端子的顶部，夹紧力施加在焊接区域上方。 一个高频(20千赫兹)的正弦信号被发送到转换器，转换器产生线性振动，向下传播到扭转头。当磁头振荡时，它们产生扭转振荡，并转移到声纳极上。 这使得声纳电极的圆形部分来回移动，而它的中间部分以钟摆运动，中心尖端进行焊接。最大振幅总是集中在焊缝中心。 电动机系统产生10千岩系的最大力，同时使用高达13千瓦的电力。它可以用横截面焊接铜缆，横截面为160平方毫米和铝芯，横截面大至200平方毫米。此外，该系统可以焊接厚基板和具有复杂弹簧配置的端子 - 而不会损坏或压裂它们。 符合人体工程学的设计和电工施工在工具上为插入端子和电缆提供充足的房间。PLC控件管理部件的运动。超声波控制器设置焊接参数，并收集并监控焊接数据。 |
