“焊接”一词唤起特定图像 - 割炬和红色热熔金属的暴露火焰。金属部件被加热到液态,以彼此连接。对于小规模和电气产品,这不是一种可行的粘合方法。超声波焊接允许在金属之间形成粘合,而不需要金属离开固态。

Sonics&Material Inc的超声波金属焊接戴夫Krysiak,解释说,超声波金属焊接使用通过高频振动产生的摩擦来产生粘合,而无需金属将熔融成为熔融。

“超声波焊接是一种固态过程,通过摩擦产生冶金键,”Krysiak说。

在不融化材料的情况下创造债券的益处是,没有产生金属间化合物或颗粒,艾默生自动化解决方案的超声波金属焊接国家销售经理。这也消除了腐蚀的风险。

超声波焊接可用于粘合各种各样的柔软,导电的有色金属,范围从铜,铝和镍,锂,黄铜,银和金。与超声波塑料焊接不同,该过程允许以不同的材料成功粘合。这种能力使超声波金属焊接成为涉及蓄电装置,线束和组件,电气断路器和开关,消费电子和手机,甚至可植入医疗设备的应用的理想粘合过程。

“电动汽车电池现在是一个非常热门的市场。超声波金属焊接广泛应用于该市场,因为我们能够将非常薄的材料粘合到5微米箔 - 并具有粘合这些材料在最多100层内的能力,使大功率锂电池[电池]的组装能够组装和超级电容器,“Stacy说。

塑料和金属超声波焊接之间的另一个差异是振幅的应用。根据Krysiak,振幅在超声塑料焊接中施加到垂直方向上的上部件,而振幅被施加到侧铺在金属材料中的横向运动中。

与焊接和压接相比,超声波金属焊接不需要添加材料或耗材以产生键。该过程提供了可重复的结果和比其他键合技术更高的控制水平。由于超声波金属处理幅度涉及许多变量,有时需要频率,压力和工具时间来开发理想地适用于特定应用的细节的焊接参数和工具。

虽然该过程具有高度可重复和可控的,但超声波金属焊接需要培训和测试以产生准确的结果。如果该技术未正确完成,则粘合材料和电线可以变为脆弱。超声波金属焊接还需要大量的测试,如拉动,剥离和抗性破坏检测,实现准确,可重复的粘合。

工具本身的设计在债券的成功中发挥不可或缺的部分。

“经常,金属焊接应用中成功的关键涉及焊接工具的设计,细节和实施”Notes Stacy“。“喇叭 - 通过部件之间的焊接区域的焊接区域将超声能量传输到焊接区域的一半 - 必须具有适当的基础材料,形状,表面纹理和knurl图案,以有效地提供能量。”

为任务选择合适的超声波焊机也是必不可少的。Krysiak建议向后从应用程序向后工作,为材料和产品选择正确的频率。像Sonics和Emerson一样的公司提供各种焊工和服务,以满足不断变化的行业需求,包括自动化集成。超声波焊接可用于在各种应用中粘合金属。