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超聲波金屬焊接機(jī)是應(yīng)用超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)能量，連接同種金屬或異種金屬的一種焊接儀器，原理是通過晶體管電路裝置將當(dāng)前的50/60 Hz電頻率轉(zhuǎn)換為20kHz或40kHz的高頻電能，并將其提供給換能器。

換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波的機(jī)械振動(dòng)能量，縱振變幅桿，推動(dòng)傳振桿，并且壓力調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換的機(jī)械能傳遞到超聲波焊接機(jī)的焊頭。焊頭是一種聲學(xué)裝置，可將機(jī)械振動(dòng)能量直接傳遞給待壓制的產(chǎn)品。

超聲波機(jī)械波波浪形彎曲振動(dòng)，其振動(dòng)方向平行于與其接觸的兩焊件接觸面振動(dòng)通過焊接工件傳遞到粘合表面，從兩個(gè)工件比較薄的一方導(dǎo)入，每秒鐘數(shù)萬次的高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬工件表面。

在超聲波作用金屬的初始階段，切向振動(dòng)去除金屬表面上的氧化物，粗糙表面的突出部分產(chǎn)生重復(fù)的微焊和破壞過程，摩擦產(chǎn)生熱量以熔化金屬，并增加接觸面積并同時(shí)提高焊接溫度區(qū)界面變形。

在借助壓力的作用下，當(dāng)焊點(diǎn)彼此接近到原子吸引力可以作用的距離時(shí)形成焊點(diǎn)，當(dāng)熔融狀態(tài)到達(dá)界面時(shí)振動(dòng)停止。短暫保持壓力導(dǎo)致熔體產(chǎn)生強(qiáng)烈的分子鍵。整個(gè)循環(huán)通常在不到一秒的時(shí)間內(nèi)完成，焊接強(qiáng)度接近連接材料。

超聲波焊接工藝相比其它焊接方式不需要助焊劑，氣體或輔助焊料等消耗品，相同金屬的不同金屬之間都可以焊接；焊接后表面無需作處理，干凈平整。

接近冷加工，工件無退火，無氧化痕跡; 焊后電導(dǎo)率良好，電阻率極低或接近零; 焊接金屬表面，氧化或電鍍的要求低; 焊接無火花，對(duì)環(huán)境安全。

該設(shè)備操作簡(jiǎn)便，易于掌握，操作人員安全，焊接速度非常快，焊接周期通常在一秒鐘之內(nèi)。 焊接部件具有極長(zhǎng)的使用壽命