超聲波金屬焊接的影響因素有哪些

超聲波金屬焊接中的振幅對于需要焊接的材料來說是一個關(guān)鍵參數(shù)，相當(dāng)于鉻鐵的溫度。溫度達不到就會熔接不上，溫度過高就會使原材料燒焦或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)破壞而強度變差。

選擇的超聲波換能器不同，換能器輸出的振幅都不同，經(jīng)過適配不同變比的超聲波變幅桿及焊頭，能夠校正焊頭的工作振幅以符合要求。通常換能器的輸出振幅為10—20μm，而工作振幅一般為30μm左右，變幅桿及焊頭的變比同變幅桿及焊頭的形狀，前后面積比等因素有關(guān)。

形狀來說如指數(shù)型變幅、函數(shù)型變幅、階梯型變幅等，對變比影響很大，前后面積比與總變比成正比。選用的是不同品牌的焊接機，簡單的方法是按已工作的焊頭的比例尺寸制作，能保證振幅參數(shù)的穩(wěn)定。

頻率

任何的超聲波焊接機都有一個中心頻率，例如 20KHz、40 KHz 等，焊接機的工作頻率主要由超聲波換能器（Transducer）、超聲波變幅桿（Booster）、和焊頭（Horn）的機械共振頻率所決定。

超聲波發(fā)生器的頻率根據(jù)機械共振頻率調(diào)整，以達到一致，使焊頭工作在諧振狀態(tài)，每一個部份都設(shè)計成一個半波長的諧振體。超聲波發(fā)生器及機械共振頻率都有一個諧振工作范圍。

一般設(shè)定為±0.5 KHz，在此范圍內(nèi)焊接機基本都能正常工作，我們制作每一個焊頭時，都會對諧振頻率作調(diào)整，要求做到諧振頻率與設(shè)計頻率誤差小于 0.1 KHZ。20KHz 焊頭，我們焊頭的頻率會控制在 19.90—20.10 KHZ，誤差小5‰。

節(jié)點

節(jié)點、焊頭、超聲波變幅桿均被設(shè)計為一個工作頻率的半波長諧振體，在工作狀態(tài)下，兩個端面的振幅大，應(yīng)力非常小， 而相當(dāng)于中間位置的節(jié)點振幅為零，應(yīng)力很大。

節(jié)點位置一般設(shè)計為固定位，但通常的固定位設(shè)計時厚度 要大于 3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定為零振幅，這樣就會引致一些叫聲和一部分的能量損失，對于叫聲通常用橡膠圈同其它部件隔離，或采用隔聲材料進行屏蔽，能量損失在設(shè)計振幅參數(shù)時予以考慮。

網(wǎng)紋

超聲波金屬焊接通常會在焊接位表面，底座表面設(shè)計網(wǎng)紋，網(wǎng)紋設(shè)計的目地在于防止金屬件的滑動，盡可能將能量傳遞到熔接位。網(wǎng)紋設(shè)計一般有方形、菱形、條形網(wǎng)紋。金屬包覆焊頭與底座根椐要求不能設(shè)計紋路，網(wǎng)紋的大小與深淺根據(jù)具體的焊接材料要求來確定。

換能器

供金屬焊接裝置使用的換能器和供塑料焊接裝置使用的換能器沒有很大的區(qū)別，特殊性在于焊接金屬具有更高質(zhì)量的要求，因為在焊接金屬時往往需要很大的瞬間功率，要求換能器有高的功率容量和低的阻抗，不用使用塑料焊接裝置使用的換能器。

電源

金屬焊接裝置使用的超聲波電源和供塑料焊接裝置使用的超聲波電源沒有很大的區(qū)別。[span]特殊性在于焊接金屬具有更高的要求，為了滿足金屬焊接的需要， 必需使用智能化的超聲波電源--超聲波發(fā)生器。

超聲波發(fā)生器具有頻率自動跟蹤系統(tǒng)，在焊接過程中機械裝置 或電子元件的工作情況發(fā)生變化會引起振動頻率的改變，超聲波發(fā)生器將跟蹤振動系統(tǒng)的頻率，使發(fā)生器和振動系統(tǒng)之間一直處于諧振狀態(tài)，頻率自動 跟蹤系統(tǒng)能夠補償在焊接過程中出現(xiàn)的工作狀態(tài)改變，使系統(tǒng)重新處于諧振狀態(tài)并保正焊接參數(shù)的穩(wěn)定， 重點是振幅的穩(wěn)定，這對于金屬焊接具有非常重要的意義。

廣州市今浩機械有限公司成立于2008年，公司總部位于中國廣州市花都區(qū)，是一家技術(shù)密集型的機械公司。公司一直以“質(zhì)量首要，服務(wù)至上”的理念為客戶提供專業(yè)的技術(shù)和服務(wù)。

公司主要生產(chǎn)超聲波清洗機、超聲波焊接機兩大類設(shè)備。經(jīng)過多年的積累和研發(fā)，產(chǎn)品涉及了光學(xué)行業(yè)專用設(shè)備、汽車行業(yè)自動化設(shè)備、機器人應(yīng)用及各種非標(biāo)自動化設(shè)備。