超声波金属焊接利用高频振动波传递到需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。
超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可[span]能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要 求不能设计纹路,网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。
超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。
全自动串焊接机和全自动单片焊接机与手工焊接相比具有如下优势:
①焊接速度快,质量一致性好,表面美观,没有手工焊接的焊锡不均匀现象。设备焊接可以避免人工焊接时的各种人为因素的影响,比如操作工熟练程度的影响、身体状况的影响、情绪的影等,从而保证焊接的一致性、可靠性。
②可减少操作人员及检验人员的数量,降低管理难度及产品成本。现在人工成本逐年增加,每年的招工是令老板头疼的事情,自动焊接机能大量减少雇佣人员。