超声波焊接在金属加工中的应用实例

一、超声波焊接原理

超声波焊接技术是一种利用高频振动波进行焊接的方法。具体来说，超声波焊接装置通过电晶体功能设备将当前50/60Hz的电频转变成20KHz或40KHz的高频电能，然后供给转换器。转换器再将电能转换成用于超声波的机械振动能，这些机械能经过调压装置传输至超声波焊接机的焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在加压的情况下，两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，最终实现焊接。

二、金属加工中的应用

1. 电子及电池行业：

（1）锂离子电池、镍氢电池、燃料电池等电池产品的极耳焊接，如电池极片与集流盘、极耳与引线的连接。
（2）电子元器件的引线、导线和电路板上的连接器焊接，例如变压器、电容器、电感器、继电器等内部接线。
（3）电路板组件焊接：超声波焊接技术用于焊接小型元器件如片式电阻、电容、晶体管到电路板，以及BGA（球栅阵列）和CSP（芯片尺寸封装）等高级封装技术中的焊点加固。
（4）电池制造：在手机、笔记本电脑、可穿戴设备等消费电子产品的电池生产中，超声波焊接用于电池电极、保护板、以及电池包内部结构的连接，确保电池的安全密封和高效导电。

2. 汽车行业：

（1）制造汽车线束，如各类传感器线路、控制器内部线路的焊接。
（2）电动汽车电池模块内部的焊接作业。
（3）汽车散热系统的散热片、散热座、热交换器等金属部件的连接。

3. 建筑行业：

（1）金属结构件连接：超声波焊接可用于幕墙框架、屋顶结构件、栏杆连接件等轻型结构件的高效焊接。
（2）预制构件生产：超声波焊接可用于预制金属构件的内部连接，如电线管的固定、预埋件的焊接等。
（3）建筑装饰与细节处理：超声波焊接技术可用于金属装饰件的精细焊接，如不锈钢或铜质装饰面板、艺术雕塑等。
（4）建筑五金配件：如门窗五金、锁具、合页等建筑五金配件的生产中，超声波焊接可用于精密零件的连接。