影响超声波金属焊接效果的关键因素可分为 设备参数、材料特性 和 工艺条件 三大类,具体如下:
1. 设备参数
振幅(振动频率):
过高易导致金属表面疲劳裂纹,过低则无法破坏氧化层(铝/铜需较高振幅)。
焊接压力:
压力不足会降低摩擦效果,过大可能压溃薄材(如电池极耳需精确控制)。
焊接时间:
时间过短无法形成原子扩散,过长可能过热(通常0.1~1秒)。
能量模式:
恒能量/恒振幅模式选择(如锂电池焊接多用能量控制,保证一致性)。
2. 材料特性
金属种类:
软金属(铜、铝)更易焊,高硬度金属(不锈钢、钛)需更高能量。
表面状态:
氧化层、油污会阻碍原子结合(需预清洁或高频振动破碎氧化膜)。
厚度与形状:
薄材效果最佳,异形件需定制焊头(如线束端子焊接)。
3. 工艺条件
焊头设计:
材料(钛合金最佳)、形状(平面/齿纹)直接影响能量传递效率。
冷却方式:
连续焊接时需风冷/水冷防止焊头过热(汽车部件量产关键)。
环境因素:
湿度高可能加剧铝材氧化,真空环境可提升航天件焊接质量。