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超聲波焊接機焊接三大因素
發布時間:2020-12-29 11:31:10 點擊量:4030
超聲(shēng)波焊接機(jī)焊接三大(dà)因素
超聲波焊(hàn)接三大(dà)因(yīn)素
1.最初接觸麵較小:為保證焊接界麵(熔合麵)發生變形(應變(biàn)),要(yào)求(qiú)焊接界麵上初始接(jiē)觸麵(miàn)較小,以確保整個表麵受熱均勻,並很快達到熱塑性材料的熔融溫度。
2.確保合適對準:焊件設(shè)計以及有時焊(hàn)點設(shè)計中應該設計有對(duì)準結構,以(yǐ)確保焊件的合適定位。一般通過定位銷、焊件預裝配或焊點設計,如舌榫焊點,進行焊件的對準。焊件也可以依靠焊頭和夾具對準,但這不是很好的方法。
3.能量轉換:焊件設計應使焊件(jiàn)與焊件接(jiē)觸麵積最大(dà),從而使焊頭/焊件接觸麵誘導產生的局部高應力最小,這也降低(dī)了焊件被劃傷的可能性。另外,焊件設計應使焊件與焊頭接觸麵和焊接麵之間的距離(lí)最小(xiǎo),並保證(zhèng)整個焊年都保持這(zhè)個距離。必須注意(yì)的是要避免產生空(kōng)隙,否則會阻礙超(chāo)聲波振(zhèn)動直接向焊接麵傳播。
焊件設計中首先考慮的是焊接距離(焊件/焊頭接觸麵和焊接麵之間(jiān)的距離(lí))。
如果該距離小於6mm,稱為“近場焊接”,大於6mm,稱為”遠場焊接”。
需要注意(yì)的是,若焊接距離小於焊接材料波長(zhǎng)時,適合采用近場焊接。
對於近場焊接,一(yī)般假設能量控製器的振幅與焊頭施加的振(zhèn)幅相似。
相反,在遠場焊接中,確定焊接表麵能量(liàng)控製器所經受的振(zhèn)幅時,必須考慮波在焊件內的傳播。在可(kě)能的情況下,最好將焊件(jiàn)設計為采(cǎi)用近場(chǎng)焊接,以減少焊件劃(huá)痕、能量損耗、焊件變形(xíng)和設備超載等問題。如不可能設計為近場焊接,要(yào)慎重選擇焊件的尺寸,以確保焊點麵上的(de)振幅最大。如Menges和potente[8]所認(rèn)為,這一般意味著焊件的長度(dù)應大約(yuē)為半個或(huò)整個波(bō)長。
焊接(jiē)設計需要考慮的另一個主要因素是超聲波振動在焊件中產生“共振”模式的可能性。當焊件產生(shēng)與焊接(jiē)頻率一致(zhì)或接近,或次諧波頻率下的自然共振模式時(shí),可能造成焊件的破壞。即使使用FEA技(jì)術也很難預測這些模式(shì),采用下麵的係統方法有助於解(jiě)決這些問題。
超聲波焊(hàn)接三大(dà)因(yīn)素
1.最初接觸麵較小:為保證焊接界麵(熔合麵)發生變形(應變(biàn)),要(yào)求(qiú)焊接界麵上初始接(jiē)觸麵(miàn)較小,以確保整個表麵受熱均勻,並很快達到熱塑性材料的熔融溫度。
2.確保合適對準:焊件設(shè)計以及有時焊(hàn)點設(shè)計中應該設計有對(duì)準結構,以(yǐ)確保焊件的合適定位。一般通過定位銷、焊件預裝配或焊點設計,如舌榫焊點,進行焊件的對準。焊件也可以依靠焊頭和夾具對準,但這不是很好的方法。
3.能量轉換:焊件設計應使焊件(jiàn)與焊件接(jiē)觸麵積最大(dà),從而使焊頭/焊件接觸麵誘導產生的局部高應力最小,這也降低(dī)了焊件被劃傷的可能性。另外,焊件設計應使焊件與焊頭接觸麵和焊接麵之間的距離(lí)最小(xiǎo),並保證(zhèng)整個焊年都保持這(zhè)個距離。必須注意(yì)的是要避免產生空(kōng)隙,否則會阻礙超(chāo)聲波振(zhèn)動直接向焊接麵傳播。
焊件設計中首先考慮的是焊接距離(焊件/焊頭接觸麵和焊接麵之間(jiān)的距離(lí))。
如果該距離小於6mm,稱為“近場焊接”,大於6mm,稱為”遠場焊接”。
需要注意(yì)的是,若焊接距離小於焊接材料波長(zhǎng)時,適合采用近場焊接。
對於近場焊接,一(yī)般假設能量控製器的振幅與焊頭施加的振(zhèn)幅相似。
相反,在遠場焊接中,確定焊接表麵能量(liàng)控製器所經受的振(zhèn)幅時,必須考慮波在焊件內的傳播。在可(kě)能的情況下,最好將焊件(jiàn)設計為采(cǎi)用近場(chǎng)焊接,以減少焊件劃(huá)痕、能量損耗、焊件變形(xíng)和設備超載等問題。如不可能設計為近場焊接,要(yào)慎重選擇焊件的尺寸,以確保焊點麵上的(de)振幅最大。如Menges和potente[8]所認(rèn)為,這一般意味著焊件的長度(dù)應大約(yuē)為半個或(huò)整個波(bō)長。
焊接(jiē)設計需要考慮的另一個主要因素是超聲波振動在焊件中產生“共振”模式的可能性。當焊件產生(shēng)與焊接(jiē)頻率一致(zhì)或接近,或次諧波頻率下的自然共振模式時(shí),可能造成焊件的破壞。即使使用FEA技(jì)術也很難預測這些模式(shì),采用下麵的係統方法有助於解(jiě)決這些問題。