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超聲波焊接和激光焊接的應用

激光焊接的原理是由光學振蕩器及放入振蕩器空穴兩邊鏡間的介質所構成。介質受到激發至高能量情況時，開始形成同相位光波且在兩邊鏡間往返折射，產生光學的串結效用，將光波變大，并得到足夠能量而開始發射出激光。 激光亦可表述成將電能、化學能、熱能、光能或核能等初始能源轉化成一些相應光頻（紫外線、可見光或紅外線的電磁波輻射束的一種裝置。變換特性在一些固態、液態或氣態物質中很容易進行。 當這些介質以原子或分子形態被激發，便形成相位基本上同樣且幾近單一波長的光線，科學家稱之為激光。 激光焊接是利用高能量的激光脈沖對材料進行微小區域內的局部加熱，激光輻射加熱工件表面，激光輻射的能量通過熱傳導向材料的內部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數，使工件熔化，形成特定的熔池。 超聲波焊接和激光焊接的應用： 汽車行業激光焊接車頂、車身、側框等鈑金焊接。超聲波對汽車塑膠構件焊接，比如車燈，遮陽板，車門隔音棉。 超聲波焊接和激光焊接都可以在電池鎳片，金屬銅片，端子連接線焊接工藝上得到廣泛的應用。

超聲波焊接機是怎么焊接塑料的

超聲波焊接機是怎么焊接塑料的 超聲波焊接機的工作原理就是當超聲波作用于熱塑性的塑膠接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由于塑膠導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。 除了知道超聲波焊接機的工作原理外，選擇一臺好的超聲波焊接機也是很重要的。超聲波焊接機的好壞取決于換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑膠的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的壓力之積。

超聲波焊接設計

超聲波焊接設計-塑膠結構設計需考慮的問題 塑膠產品用超聲波焊接工藝在結構設計時應考慮超聲波焊接時振動波的傳送距離、壓力作用下塑膠成型品受力面積和受力均衡的問題，該設計會影響到超聲波焊接的穩定性。下面我們用圖文的方式解說下成型品塑膠結構的設計案例。 （1） 接合部的形狀設計 接合部的形狀以圓形為。在不得已的情況下，一定要設計成角形或異形形狀時，則各邊緣倒R角，或盡可能地設計成對稱形狀。 （2） 設計時需要注意超聲波傳遞距離到焊接部的距離越短，焊接能源的損失就越小。可進行良好的焊接作業。但是，若圓柱形的成型品為薄型大平板時，焊接位置略高于平板，則從圓柱形接觸部分取出等對成型品形狀進行必要的修改。 （3） 與圓柱形工具相接觸的成型品設計案例與圓柱形工具相接觸的成型品，盡可能的輕量化，且形狀簡單。當與圓柱形工具相接觸的成型品含有金屬嵌件、輪轂等附件時，因焊接能源傳遞不及時，很容易導致焊接不良。有時還會因共振造成金屬嵌件部分的融化，輪轂等凸出部分發生。所以，凸出部分、嵌件等必須放在固定的夾具上，在萬不得已的情況下，請倒R角等以增大制品的強度。 （4） 圓柱形工具的接觸面設計案例請將圓柱形工具的接觸面及接合面設計為平面。若設計為階梯形的話，則會引發焊接能源的傳遞不均勻，容易造成焊接不良的。 （5） 設計時需考慮焊接產品變形有必要控制被焊接品的翹曲變形。若發生翹曲變形時，就會導致焊接面的結合不良，焊接狀態不均勻、強度下降、密封性不良等問題。

超聲波焊接機的頻率與功率

超聲波焊接機的頻率與功率 隨著工業的發展，超聲波焊接機所清洗的工件越來越精細，對工件清潔度的要求也越來越高，因此從清洗的效果及經濟性考慮，如何正確選擇超聲波清洗的頻率與功率顯得至關重要，一般情況都需要從實驗獲取數據。 這里有二個概念：功率和頻率。在超聲波精密清洗中，當一定頻率的超聲清洗后達不到清潔的效果時，如果工件上要去除的雜質顆粒較大，就可能是超聲波功率不足，一般增加超聲波功率就可解決該問題;但相反的如果工件上要去除的雜質顆粒非常小，那么無論功率怎么增大，都無法達到清潔的要求。原因在于：當液體流過工件表面時，會形成一層粘性膜。低頻時一般該層粘性膜很厚，小顆粒就埋藏在里面，無論超聲波的功率(強度)多大，空化氣泡都無法與小顆粒接觸，故無法把小顆粒徹底除去;而當超聲波頻率升高時，粘性膜的厚度就會減少，超聲波產生的空化泡就可以接觸到小顆粒，將它們從工件表面剝落。所以，低頻的超聲波清理大顆粒雜質的效果很好，但清理小顆粒雜質效果就很差。相對而言，高頻超聲對清理小顆粒雜質就特別有效。 一般的來講，清洗五金、機械、汽摩、壓縮機等行業的清洗多采用28KHZ頻率的清洗機。光學光電子清洗、線路板清洗等多采用40KHZ的頻率，高頻超聲清洗機適用于計算機，微電子元件的精細清洗，兆赫超聲清洗適用于集成電路芯片、硅片及波薄膜的清洗，能去除微米、亞微米級的污物而對清洗件沒有任何損傷。而對于一些精密清洗(如液晶體、半導體等)的應用上，使用傳統的頻不但沒法達到清洗的要求，而且還可能造成工件的損傷。相當典型的例子就是關于電子產品，行業已明文規定不允許使用傳統的頻率(20~30KHz)的超聲波焊接機。其實在一些歐美、日本等發達國家，已通過選用高頻清洗機(80KHz或以上頻率，有的已經達到200K或400K)使這個問題得到了解決。