Sóng siêu âm có hàn được kim loại không?

Sóng siêu âm có thể hàn kim loại. Hàn siêu âm kim loại thông thường có thể được chia thành hàn điểm, hàn vòng, hàn đường may và hàn dây.
1. Hàn điểm. Hệ thống rung của máy hàn điểm có thể được chia thành hệ thống rung dọc (cấu trúc nhẹ), hệ thống rung uốn (kết cấu nặng) và hệ thống rung uốn nhẹ dựa trên trạng thái rung của thanh âm thanh phía trên. Cấu trúc nhẹ phù hợp với máy hàn điểm nhỏ có công suất dưới 500W, kết cấu nặng phù hợp với máy hàn công suất cao kilowatt, hệ thống rung uốn nhẹ phù hợp với máy hàn công suất vừa và nhỏ. Cả hai đều có những ưu điểm của cả hai hệ thống rung.
2. Hàn tròn. Bằng cách sử dụng phương pháp hàn tròn, một đường hàn kín có thể được hình thành chỉ trong một lần và sử dụng hệ thống rung xoắn. Trong quá trình hàn, biên độ rung thể hiện mối quan hệ tuyến tính đối xứng với trục của thanh âm, với biên độ bằng 0 ở vùng trục và biên độ cực đại ở mép của miếng hàn. Rõ ràng, hàn vòng là quy trình đóng gói phù hợp nhất cho các thiết bị vi điện tử.
3. Hàn dây. Hàn dây có thể được coi là sự mở rộng của phương pháp hàn điểm. Phương pháp này liên quan đến việc đạt được mối hàn tuyến tính dài 150mm thông qua cực tiêu âm tuyến tính phía trên. Phương pháp này phù hợp để niêm phong tuyến tính giấy bạc.
4. Đường hàn. Hệ thống rung của máy hàn đường may có thể được phân loại theo trạng thái rung của miếng đệm;
A – Hệ dao động dọc;
Hệ thống rung uốn chữ B;
C - hệ thống rung xoắn và các loại khác.
Trong đó a và b được sử dụng phổ biến hơn. Hướng rung của miếng hàn của nó vuông góc với hướng hàn. Hướng dao động của c song song với hướng hàn. Hàn đường may có thể thu được đường hàn liên tục kín. Thông thường phôi được kẹp giữa miếng đệm trên và dưới. Trong những trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng cột tiêu âm đáy phẳng.

Vật liệu mở rộng:
Hàn kim loại siêu âm là một phương pháp đặc biệt để kết nối các kim loại giống nhau hoặc khác nhau bằng cách sử dụng năng lượng rung cơ học của tần số siêu âm. Trong quá trình hàn siêu âm, kim loại không truyền dòng điện đến phôi cũng như không cung cấp nguồn nhiệt nhiệt độ cao cho phôi. Nó chỉ chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng bên trong dưới áp suất tĩnh Năng lượng biến dạng và tăng nhiệt độ hạn chế. Hàn pha rắn xảy ra khi hai vật liệu cơ bản đạt đến nhiệt độ kết tinh lại. Do đó, nó khắc phục hiệu quả các hiện tượng như bắn tung tóe, oxy hóa trong quá trình hàn điện trở. Máy hàn kim loại siêu âm có thể thực hiện hàn một điểm, hàn đa điểm và hàn dải ngắn trên dây mảnh hoặc vật liệu tấm mỏng của kim loại màu như đồng, bạc, nhôm và niken
Giới thiệu về hàn kim loại siêu âm
Hàn kim loại siêu âm đề cập đến hàn một điểm, hàn đa điểm và hàn dải ngắn bằng đồng, bạc, nhôm, niken và các dây kim loại khác hoặc vật liệu tấm mỏng. Nó thường được sử dụng để hàn các phôi kim loại như dây dẫn silicon có thể điều khiển, miếng cầu chì, dây dẫn điện, điện cực pin lithium và tai điện cực.
Phương pháp hàn siêu âm kim loại có thể được chia thành bốn loại: hàn điểm, hàn cuộn, bó dây và hàn kín ống, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như ô tô, điện lạnh, năng lượng mặt trời, pin và điện tử.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hàn kim loại siêu âm
Các yếu tố ảnh hưởng đến hàn siêu âm kim loại bao gồm áp suất, năng lượng/thời gian, biên độ, đầu hàn, quy trình, vật liệu và các thông số khác.
1. Yếu tố áp lực
Áp suất hàn có tác động đáng kể đến chất lượng của mối hàn, độ bền của mối hàn tăng trước rồi giảm dần khi áp suất tăng. Áp suất hàn sẽ làm thay đổi khả năng chống trượt của bề mặt hàn. Áp suất hàn nhỏ hơn sẽ dẫn đến lực cản trượt của giao diện nhỏ hơn, khiến năng lượng tạo ra do ma sát không đủ để tạo thành kết nối hiệu quả tại giao diện; Áp suất hàn quá cao khiến đầu dụng cụ bị ép quá sâu, dẫn đến sự lồng vào nhau của các kim loại giao diện hàn và ảnh hưởng đến chuyển động tương đối của giao diện, cản trở sự kết nối tiếp theo của các kim loại giao diện và dẫn đến suy giảm tính chất cơ học của vật hàn. chung. Vì vậy, thông số áp suất hàn phù hợp có ý nghĩa quyết định đến chất lượng mối hàn.
2. Yếu tố năng lượng/thời gian
Thời gian hàn ảnh hưởng trực tiếp đến năng lượng đầu vào trong quá trình hàn và có tác động trực tiếp đến hiệu quả hàn. Thời gian hàn quá ngắn, năng lượng đầu vào không đủ và do ma sát không đủ nên khó hình thành các điểm hàn hiệu quả; Khi thời gian hàn tăng lên, ma sát lẫn nhau làm cho nhiệt độ tăng lên và vật liệu phôi bắt đầu mềm ra. Màng oxit ở giao diện của khu vực hàn bị hư hỏng và xảy ra biến dạng dẻo, có thể tạo thành kết nối tốt; Khi thời gian hàn kéo dài hơn, đầu hàn dễ hình thành vết hằn sâu trên bề mặt phôi, ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả hàn. Ngoài ra, thời gian hàn quá lâu dễ dẫn đến hiện tượng bám dính giữa đầu hàn và phôi được hàn;
3. Hệ số biên độ
Hệ thống rung hình thành giữa phôi và phôi trong quá trình hàn siêu âm ảnh hưởng trực tiếp đến vận tốc tức thời của dao động giao diện phôi, cuối cùng ảnh hưởng đến sự sinh nhiệt ma sát và biến dạng dẻo, đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng hàn.
4. Hệ số đầu hàn
Đầu hàn là thành phần chính của hàn kim loại siêu âm. Trong quá trình hàn, đầu hàn phải giữ chặt phôi dưới áp lực để rung động cơ học do máy hàn siêu âm tạo ra có thể truyền đến giao diện của phôi để tạo thành kết nối pha rắn.
Các khu vực đầu hàn khác nhau có thể dẫn đến sự phân bổ áp suất hàn khác nhau trong quá trình hàn, nghĩa là giao diện kết nối có ứng suất khác nhau, dẫn đến lực ma sát khác nhau trong quá trình hàn, dẫn đến sinh nhiệt khác nhau trong quá trình ma sát, dẫn đến phôi khác nhau nhiệt độ trong quá trình hàn và cuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.
Khi diện tích đầu hàn bằng nhau, đầu hàn hình chữ nhật tạo ra biến dạng dẻo mạnh hơn đầu hàn hình tròn; Khi hình dạng của đầu hàn giống nhau, đầu hàn lớn hơn có thể gây biến dạng dẻo mạnh hơn ở vùng hàn. Khi diện tích đầu hàn bằng nhau, các đầu hàn tròn có nhiều khả năng đùn vật liệu phôi ra bên dưới đầu hàn, tạo thành các vết lõm sâu hơn; Khi hình dạng của đầu hàn giống nhau, đầu hàn nhỏ hơn sẽ tạo ra áp suất lớn hơn ở vùng tiếp xúc của bề mặt phôi, dẫn đến vết lõm sâu hơn.
5. Các yếu tố khác
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của hàn siêu âm bao gồm: quy trình sản xuất tế bào (cán hoặc cuộn), độ dày tai và vật liệu tai một lớp, độ dày và vật liệu của tấm bìa tai, độ dày và vật liệu của tai, khu vực hàn, hình dạng vết hàn, thông số hàn, độ sạch bề mặt, vv