Máy hàn điểm kim loại siêu âm là một thiết bị tiên tiến sử dụng rung siêu âm tần số cao để đạt được kết nối hiệu quả cao với vật liệu kim loại. Cơ chế vật lý của nó mang lại cho nó một lợi thế đáng kể trong lĩnh vực sản xuất chính xác. Sau đây triển khai phân tích từ hai mặt nguyên lý làm việc và lợi thế cốt lõi.

I. Nguyên tắc làm việc: Chuyển đổi năng lượng và giao diện kết hợp

Bản chất của hàn điểm kim loại siêu âm là quá trình chuyển đổi từng giai đoạn của năng lượng cơ học → năng lượng nhiệt ma sát → năng lượng biến dạng nhựa. Khi làm việc, thiết bị chuyển đổi nguồn điện thành rung cơ học tần số cao thông qua đầu dò (tần số điển hình là 20kHz~40kHz), được truyền đến đầu hàn sau khi được khuếch đại bằng thanh luffing. Khi đầu hàn được ép lên bề mặt kim loại hàn, chà xát tốc độ cao ở cấp độ vi mô gây ra hai hiệu ứng chính:

1. Hiệu ứng làm sạch ma sát: rung động siêu âm loại bỏ màng oxit và các chất gây ô nhiễm trên bề mặt kim loại, phơi bày ma trận sạch;

2. Cơ chế sản xuất nhiệt cục bộ: nhiệt độ cao tức thời do ma sát dữ dội giữa các giao diện làm cho kim loại vùng tiếp xúc đạt đến trạng thái dẻo, phù hợp với áp suất áp dụng theo chiều dọc, thúc đẩy liên kết luyện kim giữa các nguyên tử.

Toàn bộ quá trình hàn có thể được chia thành bốn bước: ① Định vị chính xác phôi → ② Đầu hàn nhấn xuống và kích thích rung động siêu âm → ③ Tích lũy năng lượng để tạo thành lõi nóng chảy → ④ Duy trì áp suất cho đến khi kết tinh làm mát. Không giống như hàn hồ quang truyền thống đòi hỏi nguồn nhiệt bên ngoài, phương pháp này dựa vào ma sát của chính nó để tạo ra nhiệt, tránh sự suy giảm mô do quá nhiệt.

Thứ hai, lợi thế cốt lõi: đột phá cổ chai hàn truyền thống

1. Vùng ảnh hưởng nhiệt cực thấp, phù hợp với vật liệu nhạy cảm

Do mật độ năng lượng tập trung ở một khu vực rất nhỏ (đường kính điểm hàn ≤1mm), nhiệt độ tổng thể của vật liệu cơ bản tăng<100 ° C, thấp hơn nhiều so với hàng ngàn độ C của hàn hồ quang. Điều này làm cho công nghệ này trở thành lựa chọn ưu tiên cho các vật liệu nhạy cảm với nhiệt như thiết bị điện tử, tai cực pin, cấy ghép y tế, ngăn chặn hiệu quả sự suy giảm hiệu suất do sự phát triển của hạt hoặc thay đổi pha.

2. Hàn không gây ô nhiễm, chất lượng hoàn thành tuyệt vời

Không cần hàn, phụ trợ hoặc khí bảo vệ để loại bỏ hàn giả, lỗ khí và các khuyết tật khác. Giao diện hàn không có dư lượng, tính dẫn điện/dẫn nhiệt gần với trạng thái gốc của vật liệu gốc, đặc biệt thích hợp cho các tình huống có độ tin cậy cao như cột pin ô tô năng lượng mới, khung dẫn bán dẫn, v.v.

3. Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng, lợi thế chi phí nổi bật

Một lần hàn chỉ mất 0,1~2 giây, tiêu thụ năng lượng ít hơn 1/5 của hàn điện trở truyền thống. Chi phí bảo trì thiết bị thấp, tuổi thọ đầu hàn có thể lên tới hàng trăm nghìn lần và hỗ trợ nhiều loại kim loại và kết hợp kim loại khác nhau như đồng, nhôm, niken, giảm đáng kể chi phí chuyển đổi quy trình.

4. Kiểm soát chính xác, thích nghi với cấu trúc phức tạp

Hệ thống điều khiển kỹ thuật số có thể điều chỉnh chính xác biên độ (± 5%), áp suất (0,1~5kN) và thời gian (cấp ms), kết hợp với định vị trực quan CCD, có thể đạt được hàn chính xác các mảnh nhỏ (như lá dày 0,05mm), bề mặt cong ba chiều và vật liệu composite nhiều lớp.

5. Xanh và thân thiện với môi trường, phù hợp với xu hướng công nghiệp

Toàn bộ quá trình không có khói và nước thải, tiếng ồn<75dB, đáp ứng tiêu chuẩn bảo vệ môi trường RoHS. So với tiêu thụ năng lượng cao và yêu cầu bảo vệ của hàn laser, chương trình siêu âm bền vững hơn. Năng lực kỹ thuật.