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超声波金属焊接

2023-07-03 [461]

焊接工序是锂电池制造工艺中的关键一环,目前焊接主要是激光焊接,超声焊接。本文主要介绍超声焊接

1. 超声焊接原理

在超声焊接过程中,换能器把高频电信号转化为超声振动信号,高频振动通过焊接工具头传递到待焊金属表面,界面金属氧化膜在一定的压力和超声振动的剧烈摩擦作用下破碎,界面洁净金属接触并在摩擦和超声软化的共同作用下,进一步产生塑性流动和扩散使连接面积逐渐增大最终形成可靠的连接,焊接接头的形成需经过两个阶段,过渡阶段和稳定阶段,过渡阶段为清除焊件表面膜和氧化物的短暂过程。稳定阶段为界面产生相互扩散并使相互扩散稳定的过程。在过渡阶段,焊件表面氧化物膜由于强烈摩擦作用破碎,此时摩擦为主要热源,工件温度升高使工件材料屈服强度降低,有利于工件表面氧化膜破碎及发生塑性变形,对接头形成有重要作用。在稳定阶段,金属接触表面变得平滑后摩擦作用减弱,热量由于产生塑性变形而在焊接界面聚集,在此过程中的热量是由工件的塑性变形过程产生。工具头施加的压力致使界面原子之间产生作用力而形成的金属连接过程

2. 超声波金属焊接优点

焊接材料不熔融,不脆弱金属特性

焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零

对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接

焊接时间短,不需要任何助焊剂、气体、焊料

焊接无火花,环保安全


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