塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料取得了非常突出的減重效果,這對于節(jié)能和減少溫室氣體排放具有重要意義。
目前,塑料焊接技術(shù)已成功應(yīng)用于汽車保險(xiǎn)杠、儀表板和儀表盤、剎車燈、汽車工具箱、汽車門板等發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)零部件制造行業(yè)。
隨著進(jìn)氣歧管、儀表指針、散熱器加固、油箱、過濾器等許多傳統(tǒng)金屬部件被塑料取代,塑料焊接領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)研究獲得了更好的發(fā)展機(jī)遇。低能耗、、無污染的焊接設(shè)備將成為未來汽車焊接生產(chǎn)線的技術(shù)進(jìn)步趨勢。
超聲波金屬焊接的原理是利用超聲波頻率(超過16KHz)的機(jī)械振動(dòng)能量,以一種特殊的方式將相同或不同的金屬連接起來。金屬在超聲焊接時(shí),既不向工件輸送電流,也不對工件施加高溫?zé)嵩?,而是在靜壓作用下,線架振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為摩擦功、變形能和工件之間有限的溫升。接頭之間的冶金結(jié)合是不熔化母材而實(shí)現(xiàn)的固態(tài)焊接。有效地克服了電阻焊接產(chǎn)生的飛濺和氧化現(xiàn)象。超聲波金屬焊機(jī)可對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的薄絲或薄板材料進(jìn)行單點(diǎn)焊接、多點(diǎn)焊接和短帶焊接??蓮V泛應(yīng)用于可控硅引線、熔斷片、電氣引線、鋰電池極片、接片的焊接。
普通超聲波焊接機(jī)的工作頻率為20khz。當(dāng)一些產(chǎn)品使用20khz超聲波機(jī)焊接缺陷時(shí),這時(shí)需要做一些改進(jìn)工作,所以其他的操作頻率設(shè)備,如15kHz、28kHz、35kHz、40kHz、28k到40kHz的設(shè)備,已經(jīng)開發(fā)出來了。這些高頻元件體積小,抗噪性低,工作速度慢。當(dāng)材料經(jīng)受28khz至40khz的反應(yīng)時(shí),具有較好的組合保護(hù)作用。
轉(zhuǎn)換器喇叭和焊接頭喇叭都很小,因?yàn)?5khz或40khz波長大約是20khz波長的一半。這允許組件相互靠近放置,使設(shè)備適合在較小的空間自動(dòng)化設(shè)備。為了移動(dòng)身體的一部分,沒有必要移動(dòng)整個(gè)身體。設(shè)備成本可降低10%左右。
超聲波的高音是聲音振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。由于35千赫或40千赫設(shè)備的高頻振幅約為20千赫設(shè)備的一半,傳輸?shù)皆撛O(shè)備的能量相應(yīng)減少,并發(fā)出噪聲。此外,在焊接過程中,零件的運(yùn)動(dòng)較為平緩,減少了循環(huán)應(yīng)力,導(dǎo)致焊縫周圍的熱量升溫,損壞其他電子元件。