超聲波金屬焊接

焊接工序是鋰電池制造工藝中的關(guān)鍵一環(huán)，目前焊接主要是激光焊接，超聲焊接。本文主要介紹超聲焊接

1. 超聲焊接原理

在超聲焊接過(guò)程中，換能器把高頻電信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲振動(dòng)信號(hào)，高頻振動(dòng)通過(guò)焊接工具頭傳遞到待焊金屬表面，界面金屬氧化膜在一定的壓力和超聲振動(dòng)的劇烈摩擦作用下破碎，界面潔凈金屬接觸并在摩擦和超聲軟化的共同作用下，進(jìn)一步產(chǎn)生塑性流動(dòng)和擴(kuò)散使連接面積逐漸增大最終形成可靠的連接，焊接接頭的形成需經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段，過(guò)渡階段和穩(wěn)定階段，過(guò)渡階段為清除焊件表面膜和氧化物的短暫過(guò)程。穩(wěn)定階段為界面產(chǎn)生相互擴(kuò)散并使相互擴(kuò)散穩(wěn)定的過(guò)程。在過(guò)渡階段，焊件表面氧化物膜由于強(qiáng)烈摩擦作用破碎，此時(shí)摩擦為主要熱源，工件溫度升高使工件材料屈服強(qiáng)度降低，有利于工件表面氧化膜破碎及發(fā)生塑性變形，對(duì)接頭形成有重要作用。在穩(wěn)定階段，金屬接觸表面變得平滑后摩擦作用減弱，熱量由于產(chǎn)生塑性變形而在焊接界面聚集，在此過(guò)程中的熱量是由工件的塑性變形過(guò)程產(chǎn)生。工具頭施加的壓力致使界面原子之間產(chǎn)生作用力而形成的金屬連接過(guò)程

2. 超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn)

焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性

焊接后導(dǎo)電性好，電阻系數(shù)極低或近乎零

對(duì)焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接

焊接時(shí)間短，不需要任何助焊劑、氣體、焊料

焊接無(wú)火花，環(huán)保安全