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焊接介質(zhì)對(duì)焊接性能的影響

焊接介質(zhì)的選擇對(duì)焊接性能也有較大的影響。這時(shí)，如果焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，也會(huì)給焊機(jī)的維護(hù)造成麻煩。一般在焊接過程中，較軟的介質(zhì)應(yīng)與焊頭直接接觸。例如，焊接鎳板和鋁板時(shí)，鎳板應(yīng)放置在鋁板的上方，防止鋁板焊接后粘在焊接頭上。

由于鋁較軟，熔點(diǎn)較低，因此焊接所需的能量相應(yīng)較少。在其他參數(shù)不變的情況下，焊接銅網(wǎng)和鎳板所需能量至少高于焊接鋁網(wǎng)所需能量，而焊接鋁板所需能量至少是鋁網(wǎng)所需能量的兩倍以上。但是，由于要焊接的物體表面是否清洗等因素，即使是同一類型的焊接，每次的參數(shù)調(diào)整也不完全相同。

當(dāng)然，過大的壓力和振幅也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，如材料退化、泄漏、裂紋和閃光等。因此，超聲波焊接需要一個(gè)優(yōu)化工藝參數(shù)的過程。參數(shù)確定后，焊接工藝可達(dá)到穩(wěn)定輸出，焊接速度快，焊接強(qiáng)度高。這就是超聲波焊接在批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用的原因。

焊接所需的熱量取決于材料類型、焊接設(shè)計(jì)和設(shè)備規(guī)格。傳統(tǒng)的控制熱的方法是通過時(shí)間模式焊接，即焊接一定的時(shí)間，如0.2-1s(一般小于1s)。然而，如今的超聲波焊接設(shè)備往往可以設(shè)置和監(jiān)控焊接距離、功率和能量。經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn)的操作人員也可以根據(jù)實(shí)際情況和不同的材料調(diào)整參數(shù)，以獲得一致的焊接結(jié)果。這也大大提高了焊接的靈活性和可靠性。

當(dāng)超聲波作用于熱塑性塑料接觸面時(shí)，每秒會(huì)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)次高頻振動(dòng)。這種具有一定振幅的高頻振動(dòng)將超聲波能量通過上焊件傳遞到焊接區(qū)域。由于焊接區(qū)域?yàn)槎附咏缑嫣幍穆曌栎^大，因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。另外，由于塑料的導(dǎo)熱性較差，一時(shí)無(wú)法及時(shí)分布，而聚集在焊接區(qū)域，導(dǎo)致兩種塑料的接觸面迅速熔化，施加一定的壓力后，兩者融合為一體。超聲波停止后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，形成一個(gè)強(qiáng)分子鏈，達(dá)到焊接的目的，焊接強(qiáng)度可以接近原料的強(qiáng)度。超聲波塑料焊接的質(zhì)量取決于三個(gè)因素:變送器焊接頭的振幅、外加壓力和焊接時(shí)間。焊接時(shí)間和焊接頭壓力可調(diào)，振幅由傳感器和喇叭決定。這三個(gè)量的相互作用有一個(gè)合適的值。當(dāng)能量超過適當(dāng)值時(shí)，塑性熔化量大，焊接材料易變形;如果能量小，不易焊接牢固，施加的壓力不能太大。壓力是焊接件邊長(zhǎng)與每1mm邊緣壓力的乘積。