如何選擇超聲波焊的主要參數有振動頻率?

2020-12-22 靈科超聲波

超聲波焊接發波時,應考慮振幅A,靜壓F和焊接時間t,以及超聲功率的選擇和參數之間的相互影響。在超聲波焊接中,點焊是最常用的。下面以點焊為例,討論各種參數對焊接質量的影響。

#靈科超聲波使用說明#

1.超聲波振動頻率?振動頻率主要是指諧振頻率的值和諧振頻率的精度。振動頻率通常在15到75 kHz之間。選擇頻率時應考慮待焊接材料的物理性能和厚度,而較薄的焊件應使用較高的振動頻率;焊件越厚,焊接材料的硬度和屈服強度越低,振動頻率越低。這是因為在保持相同的聲音功能的同時,增加振動頻率可以減小振幅,從而可以減小由於交變應力而導致的薄部件的疲勞損傷。振動頻率會影響焊點的剪切強度。材料越硬,厚度越大,頻率的影響就越明顯。應當注意的是,隨著頻率的增加,音響系統中高頻振蕩能量的損失會增加,因此大功率超聲波點焊機的頻率相對較低,通常在15-20kHz的範圍內。振動頻率的準確性是確保焊點質量的重要因素。由於超聲波焊接過程中機械負載的變化,會發生隨機失諧,從而導致焊接質量不穩定。

2.振幅振幅是超聲波焊接過程中的基本參數之一,它決定摩擦力的大小,這與焊接表面上的氧化膜的去除,接合面的摩擦生熱,塑性變形區的大小和塑性流動層的狀態。因此,根據要焊接的材料的性質及其厚度正確選擇振幅值是獲得高度可靠的接頭的前提。振幅的選擇範圍通常為5至25μm。

低功率超聲波焊接機通常具有較高的振動頻率,但是幅度範圍相對較低。低硬度或較薄焊接零件的焊接材料應使用較低的振幅;隨著材料硬度和厚度的增加,選擇的振幅也應相應增加。這是因為振幅的大小對應於焊件的接觸表面的相對移動速度,並且焊接區域的溫度,塑性流動和摩擦功取決於相對移動速度。對於特定的焊件,有一個合適的幅度範圍。在不同振幅值下鋁鎂合金焊點強度的測試,當振幅A為17μm時,焊點的剪切強度最大,振幅降低,強度相應降低。

當振幅小於6μm時,不能再形成接縫,並且即使增加振動作用的時間也沒有影響。這是因為振幅值太小並且焊件之間的相對移動速度太小。當振幅值超過17μm時,焊點強度降低,這主要與金屬材料內部和表面的疲勞損傷有關,因此振幅太大,並且振動剪切力從上聲焊件的極點超過它們之間的摩擦力,聲極和工件之間的相對滑動摩擦以及大量的熱和塑性變形,導致上部的聲極嵌入焊件中,從而使有效的接頭交叉節減少。超聲波焊接機的換能器材料和集中器結構確定了焊接機的振幅,當確定振幅時,通常通過調整聲波發生器的電參數來改變振幅。

另外,振幅值的選擇與其他參數有關,應綜合考慮。需要指出的是,在適當的振幅範圍內,使用較大的振幅可以大大縮短焊接時間,提高焊接生產效率。

3.靜壓F靜壓的作用是將超聲波振動通過聲極有效地傳遞到焊件。超聲波焊接過程中所需的靜壓力大小會根據材料的類型而變化。焊點的靜壓力與抗剪切力之間的關係,當靜壓力太低時,由於超聲波幾乎不傳輸到焊件,因此不足以在焊縫的界面產生一定的摩擦功。兩個焊件。

幾乎所有的超聲能量都損失了在上部超聲波發生器和焊件之間滑動的表面,因此不可能形成有效的連接。隨著靜壓的增加,振動傳遞條件得到改善,焊接區的溫度升高,材料的抗變形能力降低,塑性流動程度逐漸增強。

另外,由於壓應力的增加,接觸和連接處的塑性變形面積隨著面積的增加而增加了接頭的強度。當靜壓達到一定值然後增加壓力時,接頭的強度不再增加或減小。這是因為,當靜壓過大時,無法合理利用振動能量,而摩擦力過大,則焊件之間的相對摩擦運動減弱,甚至振幅值減小,從而導致連接不良。焊件之間的區域。不再增加或減少,並且材料壓碎導致接頭的實際接頭截面減小,從而降低了焊接接頭的強度。在其他焊接條件不變的情況下,使用較高的靜壓可以在較短的焊接時間內獲得相同強度的焊點,因為在振動的早期階段,較低的溫度下可以產生較高的靜壓。塑性變形。同時,選擇較高的靜壓可以在較短的時間內達到最高溫度,並縮短焊接時間。

4.焊接時間t焊接時間對接頭的質量有很大的影響。當焊接時間太短時,表面上的氧化膜太遲而不能被損壞,並且僅形成幾個隆起。接頭的強度太低,甚至無法形成接頭。隨著焊接時間的延長,焊接點的強度迅速增加,並且強度值在一定的焊接時間內不會降低。但是,當超聲波焊接時間超過一定值時,焊點的強度反而降低。這是因為焊件的熱量輸入太大,塑料區域膨脹,並且上超聲波發生器落入焊件中。除了減小焊點的橫截面積外,還容易在焊點的表面和內部造成裂紋。對於不同的靜壓,獲得最佳接頭強度所需的焊接時間是不同的。增加靜壓值可以在某種程度上縮短焊接時間。

5.焊接功率P在超聲波焊接中,功率的選擇主要取決於焊件的厚度和材料的硬度。由於在實際應用中仍然難以測量超聲功率,因此通常使用幅度來表示功率,超聲功率和幅度。該關係可以通過以下公式確定:P =μSFυ=μSF2Aω/π=4μSFA? (1)其中P——超聲功率; F—靜壓力; S—焊點面積; υ-相對速度; A-振幅; Μ摩擦係數; ω-角頻率(ω=2π?);?-振動頻率。在超聲波焊接過程中,振幅的選擇範圍為525μm。當選擇換能器的材料,結構和功率時,振幅值也與集中器的放大係數有關。通常,當確定上述各種焊接參數的相互影響時,可以通過繪製臨界曲線來實現。

靜壓與功率之間的臨界關係曲線,通常,在實際焊接中使用最小可用功率下的靜態壓力和稍高於最小可用功率的功率值。上述焊接參數不是孤立的,但它們相互影響並相互關聯,應作為一個整體來考慮。例如,在塑料的超聲波焊接中,接頭的質量取決於換能器的振幅,靜壓力和焊接時間的相互配合。可以調節焊接時間t和焊接頭靜壓力F,並且振幅由換能器和焊頭確定。這三個數量彼此具有最佳選擇值。當焊接能量超過適當值時,材料的熔化量大,導致大變形。如果焊接能量太小,則難以牢固地焊接。除了焊接參數之外,諸如上超聲波發生器材料,形狀,尺寸和表面狀態等因素也對焊接質量有影響。

相關焦點

  • 音圈電機柔性供料振動平臺是如何實現三軸振動供料?
    音圈電機柔性供料振動平臺是如何實現三軸振動供料?(4)物料前、後移動1)快速移動:同時啟動4個音圈電機動子,其中,同組的音圈電機動子和音圈電機動子參數一致,另一組的音圈電機動子和音圈電機動子參數一致,其中一組音圈電機動子的行程和頻率大於/小於另一組音圈電機動子;2)慢速移動:物料大小和快慢來調整音圈電機行程和頻率
  • 振動頻率對鐵路繼電器觸點可靠性有怎樣的影響?
    瀋陽工業大學電氣新技術與應用研究所、瀋陽鐵路信號有限責任公司的研究人員陳依澤、曹雲東、劉煒,在2020年第6期《電氣技術》雜誌上撰文,以SJWXC-1000型鐵路信號繼電器為研究對象,以動靜觸頭接觸力非線性變化情況為判定接觸是否可靠的依據,對於有限位結構的觸簧系統,採用模態分析、諧響應分析和隱式動力學分析算法,通過改變振動加速度和振動頻率的方法來對不同振動載荷下觸簧系統的觸點可靠性問題進行仿真研究。
  • 如何選擇布林線參數 最佳參數你設置對了嗎?
    最常見的布林線數據設置有很多,其中10、13、20、26、40、55、60、99不同的操盤手喜歡不同的數據模式,另外也要知道,不同股票的股性也是不同的。目前關於如何選擇布林線參數問題引起熱議,究竟如何設置呢?你了解清楚沒有呢?
  • 如何消除切削過程中的振動?有哪些減振刀具?
    在機械加工過程中產生的振動對於加工質量和生產效率都有很大的影響,必須採取措施控制振動,那如何消除切削過程中的振動?有哪些減振刀具?今天我們就一起來了解一下。如何消除切削過程中的振動?想要消除切削過程中的振動,首先我們要知道切削過程中的振動有哪些類型,才能對症下藥,諾諾給大家整理了一下常見的振動類型,如下:1、車削加工振動其主要原因是加工過程中工件及刀架系統變形而產生的低頻振動,其頻率接近工件的固有頻率。
  • GT4618 弦振動研究實驗儀的應用
    ,同時觀察弦線,應當有明顯的振幅.當弦的振動幅度最大時,示波器接收到的波形振幅最大,這時的頻率就是共振頻率. 2、張力和線密度一定,改變弦長,測量共振頻率. 1) 選擇一根弦線和合適的張力,放置兩個劈尖至一定的間距,例如60cm,調節驅動頻率,使弦線產生穩定的駐波. 2) 記錄相關的線密度,弦長,張力,波腹數等參數.
  • 意念也會振動?科學家:頻率越高身體越健康!
    意念磁場也很大程度上影響著我們的健康,得出這一結論的,是美國的一位很有名的醫生戴維.霍金斯博士,他在百萬次的實驗測試後發現:人的意念振動頻率如果在200以上就不會生病。凡是生病的人一般都用負面的意念,他們喜歡抱怨、指責、仇恨別人,不斷指責別人過程當中就消減自己很大的能量。這些意念的振動頻率低於200,這些人容易得很多不同的疾病。
  • 振動傳感器是幹什麼的_振動傳感器工作原理介紹
    振動傳感器是幹什麼的   振動傳感器主要監測旋轉機械的振動情況,每種設備都有自己的振動標準,超過振動值,表明機器出現故障,所以振動傳感器是起到對振動的保護作用。   振動傳感器分為磁電式與壓電式兩種,磁電式的結構簡單、價格較低,但精度較差,現在常用的是壓電式的傳感器,測量精度較高。
  • 使用iPhone手機如何自定義振動方式?
    線性振動馬達會配合遊戲、來電、通知等全場景的全力運作,體驗感非常舒適。與傳統的轉子馬達相比,線性馬達具有響應速度更快,並且震動頻率與振幅可以被掌控。iPhone手機如何自定義振動方式呢?在設置中打開聲音與觸感,可以看到裡面有電話鈴聲、簡訊鈴聲等各種聲音設置的選項,打開「電話鈴聲」,之後再打開振動。
  • 木工圓鋸片的振動
    圓鋸片的振動圓鋸片的振動是指鋸片在其平衡位置附近的往復橫向運動。鋸片的振動是由外界幹擾引起的,並總是表現為某種「等級」。振動會增大鋸路損失,降低鋸切精度,提高噪音水平,縮短鋸片的使用壽命。因此,除特殊的切削要求外,在木材切削中應儘量減小刀具的振動。
  • 一張圖看懂如何選擇DDR4內存頻率和容量
    一張圖看懂如何選擇DDR4內存頻率和容量 2016年08月19日 00:00作者:廠商投稿編輯:劉明鵬文章出處:泡泡網原創   Intel發布了代號為
  • 「振動」和「震動」,你區分清楚了嗎?
    單擺振動 作為力學名詞,「振動」和「震動」,「振」和「震」的涵義有區別,有聯繫,已成慣例。振動是指體積較小的物體,能持續一段時間的,機械式的連續的往復振動。如鬧鐘振鈴,手機振動,等等。 了解了振動和震動的區別,下面小芯想重點介紹下工程上對振動的研究,振動廣泛存在於自然界和工程界。振動是機械系統中運動量(位移,速度和加速度)的振蕩現象,而振動中有一種特殊情況叫「共振」,特指機械系統所受激勵的頻率與該系統的某階固有頻率相接近時,系統振幅顯著增大的現象。
  • 如何實現頻率測量 高頻雙計數器測量方法
    頻率概述 頻率是循環或周期事件的重複率。從物理上來講,在旋轉、振動、波等現象中能觀察到周期。對模擬或數字波形來說,可以通過信號周期得到頻率。周期越小,頻率越大,反之亦然。從圖1中看到,最上面的一條波形頻率最低,最底下的波形頻率最高。
  • 品牌推薦:雙鋼輪振動壓路機哪個品牌好
    雙鋼輪振動壓路機哪個品牌好型號 MODLE   LTC6 LTC6D工作質量 Operating mass kg 6000 6000靜線載荷 Static linear load N/cm 232.4 232.4振動直徑 Drum diameter mm 950 950壓實寬度 Rolling wudth mm 1320 1320小型旋挖鑽機。
  • 光的頻率代表了什麼?光強的本質是什麼?如何理解光電效應?
    它又是如何顛覆經典電磁學對於光的認知的呢?我們還是要從麥克斯韋說起,麥克斯韋所提出的麥克斯韋方程組幾乎可以解釋宇宙中任何的電磁現象,然而遺憾的是天不與壽,就在麥克斯韋預言電磁波存在後不久,他便與世長辭了,於是赫茲繼續麥克斯韋的研究,通過實驗證明了電磁波的確實存在,與此同時,赫茲還發現了另外一個現象,那就是光電效應。 那麼什麼是光電效應實驗呢?
  • 超聲波焊的特性、應用及使用範圍
    超聲波焊接是一種特殊的焊接方法,它利用超聲波頻率(16千赫以上)的機械振動能量來連接金屬。在超聲波焊接過程中,高溫熱能不是輸入到工件中,而是在靜壓下,彈性振動能轉化為工件的振動,使工件能夠組合。這種接頭之間不融化的結合稱為固態焊接。
  • 福建地方標準自動扶梯和自動人行道運行振動測量與評價通過審定
    振動測量是指檢測振動變化量,將其轉換為與之對應的,便於顯示、分析和處理的電信號,並從中提取所需的有用信息的測量技術。振動測量的目的主要為了檢查機器運轉時的振動特性,以檢驗產品質量;測定機械系統的動態響應特性,以便確定機器設備承受振動和衝擊的能力,並為產品的改進設計提供依據;分析振動產生的原因,尋找振源,以便有效地採取減振和隔振措施;對運動中的機器進行故障監控,以避免重大事故。
  • 純電動汽車電動動力系統振動噪聲問題的分析與優化
    關鍵詞:電動汽車;電動動力系統;振動噪聲;階次分析  純電動汽車將傳統內燃機系統由電驅系統取代,在噪聲方面具有突出優勢,但現階段純電動汽車的設計基本上仍沿用傳統燃油車的相關結構、參數或經驗去設計和驗證,而驅動電機和傳統內燃機在動態特性和噪聲特性均有很大不同[1],尤其是電驅系統產生的高頻電磁噪聲對汽車聲品質的影響和高轉速、大扭矩的電機特性使得減速器齒輪嘯叫噪聲格外突出
  • 《風能》技術|基於有限元的風電塔筒渦激振動分析
    雷諾數Re是表示流體特性的無量綱常數,在圓柱繞流問題中,圓柱體後的渦街脫出頻率與雷諾數有關,因此,雷諾數是影響渦激振動的主要因素之一。但是根據圓柱繞流問題的分析結論,光滑圓柱形的風電塔筒非常容易受到渦激振動的影響,特別是在風能資源比較豐富的風電場,由於風速較大,渦激振動對塔筒疲勞壽命的影響非常明顯,一旦塔筒發生共振,發生重大安全事故的風險將會顯著升高。因此在設計塔筒結構時必須考慮如何有效控制渦激振動。
  • 振動盤控料開關無錫微小零件整列機無序來料識別篩選
    柔性振動盤主要的2個功能是將精密小零件進行聚攏與振散,以方便機器人拾取,那麼柔性振動盤是如何聚攏與振散的,下面將詳細解答一下。 丹尼克爾柔性振動盤上料盤中的電機採用圓柱型音圈電機馬達,上料盤中的音圈電機四個為一組,其作用是通過控制行程和頻率來控制上料盤內零件的前進、後退、向左、向右和正反面的翻轉,從而控制被抓取的零件使終保持在工業相機所能識別零件正反面的範圍之內,同時配置的音圈電機根據物料大小頻率及振幅要求不一樣可以選擇不同推力和行程。
  • 光纖分布式振動檢測系統
    其中瑞利散射是一種彈性散射,其散射光頻率與入射光頻率一致,是由於光纖在製備過程中都會存在的微觀折射率不均勻造成的;布裡淵散射和拉曼散射都是非彈性散射,散射光頻率相對於入射光會產生一定偏移,布裡淵散射是由電致伸縮引起的光子和聲學聲子藕合而產生,拉曼散射是光子與由介質分子振動產生的光學聲子相互作用而產生。三種散射光強度的大小依次為瑞利散射、布裡淵散射和拉曼散射。