超声波金属焊接优点： 1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。5）、焊接无火花，环保安全。
超声波金属焊接适用产品：1）、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔，铝箔与铝片互熔。3）、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。由于超声波频率很高，所以超声波与一般声波相比，它的功率是非常大的。4）、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。5）、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。7）、金属管的封尾、切断可水、气密。
超声波焊接工装模具的设计超声波焊接工装模具的设计
几何外型设计（建立参数化模型）
设计焊接工装首先是确定其大致的几何外型和结构，并建立参数化模型，以便进行后继分析。是为常见焊接工装的设计，在一个近似长方体的材料上沿振动方向豁开若干个 U 型槽。整体寸是 X 、 Y 、 Z 三个方向的长度，通常横向尺寸 X 和 Y 与被焊接工件的大小相当。 Z 的长度等于超声波的半波长，因为在经典的振动理论里面，长条型物体的一阶轴向频率是由它的长度确定半波长度正好与声波频率匹配，这种设计一直被延用，有利与声波的传播。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。 U 型槽的目的是减少工装横向振动的损耗，位置、大小和个数根据工装整体尺寸确定。可见在这种设计中，可自由调控的参数较少，因此我们在此基础上做了改进。图三 b ）是新设计的工装，比传统设计多了一个尺寸参数：外弧半径 R 。另外，在工装的工作面雕刻出凹槽与塑料工件表面配合，有利传递振动能量和保护工件表明不受到伤害。对此模型在 ANSYS 中进行常规的参数化建模，然后进行下一步实验设计。
尼龙使用超声波焊接分析
尼龙
通过对超声波焊接法的焊接强度与焊接力／保持力之间的关系进行研究可以看出，焊接强度一般455N力021bf。高焊接力可以使分子高度地取向且形成较弱的焊缝。在较低的焊接力（<455 N ，即02lbf）下，由于样品发生变形，这种关系就不再适用。C：按下超声波测试开关，并注视负载表，（如电流表指针超30%或超过2A，则按下超声测试开关的时间要非常短），调整调谐电感，左右旋转直到负载电表显示在较小位置，通常在5%-15%或300MA-900MA之间。在焊接周期中改28％接力的大小就能够发现，可以同时得到周期时间短和高质量的焊缝。当焊接时间减少28％时，压24MP使得聚酰胺的焊接强度达到大。对于聚酰胺来说，其强度也有一个显著地增加'从24MPa(3480psi）增加到41MPa(5950psi)，提升了71010。焊接区域的显微图像显示，这些增长源于在焊接周期的高压力阶段，在焊接区域内导能块进入零部件底部而产生的增长。
由于熔化的塑料体积较大，剪切焊缝设计的焊接时间是其它设计的3-4倍。焊接后零件表面容易有
压伤或者热损伤等问题。这个可以通过焊头和参数优化进行改善。
图9是剪切焊缝设计的其它形式。
5.斜搭焊缝设计
斜搭焊缝设计如下图10所示，一般建议用于圆形或椭圆形的零件焊接上，能够实现高强度密封，特别适用于半结晶树脂材料。
斜搭焊缝要求两个零件各自的角度在30度到60度之间，且两者差异在1.5度以内。如果壁厚<0.63mm，应使用60°角；如果壁厚＞1.52mm，应使用30°角；壁厚在0.63mm到1.52mm之间，角度在30°到60°之间。
斜搭焊缝靠外侧的零件壁厚应≥0.76mm，防止焊接过程中侧壁胀裂或者熔穿。
该搭接焊缝设计不常用，是因为其对零件的同心度和尺寸公差要求高。然而，当有限的壁厚不允许使用剪切焊缝时，强烈推荐使用这种接头设计。
下图11是搭接设计的其它形式。
以上信息由专业从事钛合金超高频诱导加热热处理的青岛天润高周波于2024/7/1 5:56:01发布
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