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超聲波金屬焊接原理圖
超聲波金屬焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
超聲波金屬焊接是一項全新的技術(shù),對其研究和應用還處于發(fā)展階段,但毋庸置疑的是,它在很多方面都優(yōu)越于傳統的焊接技術(shù),具體表現為以下幾個(gè)方面。
1.壓力小、能耗低超聲波金屬焊接不同于傳統焊接的優(yōu)點(diǎn)是其壓力小且能耗低,這在很大程度上節約了能量成本,并且其還能將不同種類(lèi)的金屬材料焊接在一起,突破了原本受技術(shù)限制而不能實(shí)現異種金屬焊接的瓶頸。另外,在金屬零件快速成形的過(guò)程中,其可以埋入一些功能器件來(lái)實(shí)現智能金屬基復合材料,這是傳統焊接技術(shù)所不能達到的。
2.速度快、穩定性高超聲波金屬焊接可以通過(guò)使用點(diǎn)焊和連續焊,來(lái)保證焊接速度的提升,它不但能將不同物理性能的材料焊接完好,還能應用于其他技術(shù)不能達到的厚薄相差懸殊以及多層金屬片之間的焊接。由于其焊點(diǎn)強度非常高,導致其具有很好的穩定性。
3.程序簡(jiǎn)便、精度高超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過(guò)程中只需簡(jiǎn)潔的程序就能保障焊接成品的質(zhì)量,其程序的簡(jiǎn)便之處體現在以下幾點(diǎn):首先,無(wú)需采用水冷和氣體的保護,省去了對焊接成品的退熱處理過(guò)程;其次,不用焊條,焊接的金屬不被直接加熱,減少能源損耗,避免加熱的麻煩;,不需要添加焊劑,省去后期對成品的清潔處理以及環(huán)保處理超聲波金屬焊接還使用了一種功率電子線(xiàn)路,能夠通過(guò)電氣控制達到高密度的焊接。
超聲波金屬焊接技術(shù)缺點(diǎn):
超聲波金屬焊接在其發(fā)展過(guò)程中也產(chǎn)生了一些弊端,值得重視并去研究改善。這些缺點(diǎn)表現為以下幾個(gè)方面。
1.結合系統存在問(wèn)題
超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過(guò)程中,要實(shí)現多種協(xié)作系統的相互配合,形成一個(gè)緊密結合的整體系統,這個(gè)系統包括超聲波發(fā)生器、聲學(xué)系統和機械系統。若整個(gè)系統的配合度和協(xié)調度不一致,就會(huì )導致系統在穩定性、可操作性以及可靠性方面存在一定的問(wèn)題。
2.焊機制造困難且對其機理認識不足
由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬,所以對于實(shí)現這種技術(shù)的焊機的制造要求較高。相對于傳統焊機而言,超聲波金屬焊機的制造過(guò)程更加困難且成本較高,并且由于影響焊接工藝參數的因素較多,不易于對焊機機理的認識和總結。
3.“開(kāi)敞性”較差且易出高頻振動(dòng)
超聲波金屬焊機的“開(kāi)敞性”比較差,其伸入尺寸被嚴格限定在焊接所允許的范圍內,并且其接頭形式仍然只限于搭接接頭,還沒(méi)有在技術(shù)上取得進(jìn)一步的突破。同時(shí),超聲波金屬焊機在焊接過(guò)程中的焊點(diǎn)容易出現高頻振動(dòng),可能致使成品工件的邊緣受損,尤其是硬而脆的材料。
4.檢測困難對于目前超聲波金屬焊接技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)說(shuō),對焊接成品質(zhì)量的檢測還是很難做到的,與其相配套的檢測設備還沒(méi)有普及,而適用于傳統焊接技術(shù)的檢測方法又無(wú)法適用于新技術(shù)。檢測技術(shù)跟不上就為大批量的生產(chǎn)制造了一定的困難。