日本超聲波焊接機的原理及運用講解

發布日期：2022-06-27      瀏覽次數：4017

超聲波焊接的原理

傳統的焊接連接方法

通過將焊料加熱到其熔點以上，焊料和金屬在接合面與基底金屬混合（擴散）。
結果是形成并連接的合金。



超聲波焊接機原理

黑田技術的特殊焊料“Cerasolza”使得以前無法焊接的玻璃和陶瓷成為可能。
Cerasolza含有一種易于與氧結合的金屬，該金屬與材料表面的氧化膜結合。



超聲波空化效應

焊接時，使用超聲波焊接裝置“Sunbonder”可以獲得超聲波空化效應。
空化作用是超聲波在焊料中產生的氣泡破裂時產生的沖擊波，將熔融焊料表面的氧化膜和母材表面的油污、灰塵和污垢等污垢去除并活化。它指的是動作。此外，超聲波促進擴散和氧化，從而產生更強的結合力。
換句話說，使用太陽焊機可以在沒有助焊劑的情況下進行焊接。
此外，特殊的焊料“Cerasolza”可以粘合到玻璃和陶瓷上。
氮化物、碳化物，甚至鎢、鉬和鈦等被稱為難焊金屬的材料都可以粘合，因為所有物質的表面都有一層非常薄的氧化層。
就這樣，黑田科技的超聲波焊接技術通過三邦達和Cerasolza的協同效應，讓傳統焊接的“不可能”成為“可能”。

(1)焊接在烙鐵上



基材和焊料都具有氧化膜。

污垢和污垢附著在基材的表面上。

(2)焊錫放置在基材上的狀態 焊錫放置在基材上



基底金屬和焊料仍然有氧化膜。

(3)開始施加超聲波的狀態



當烙鐵的前端進行超聲波振動時，當施加負壓時，焊料中會產生氣泡（空洞）。

(4)氣泡消失的狀態



當對超聲波振動產生的氣泡（空洞）施加正壓時，氣泡會消失，并對焊料周圍的氧化膜產生沖擊。

(5)焊錫氧化膜被去除的狀態



氣泡消失時的空化效應去除了焊料氧化膜。

(6)焊料中的成分結合的狀態



焊料中的鋅（Zn）成分與母材表面的氧化膜氧化結合。

(7)與玻璃粘合的 Cerasolza



玻璃表面的氧化膜（SiO2）和Cerasolza在界面處結合。

介紹案例研究

案例（1）對陶瓷的焊接

在焊接陶瓷時，通常需要“底漆處理”和“鍍金”三個工序，然后再進行“焊接”，但鍍金需要高成本和大型設備。

客戶遇到的問題 工時、成本高、資金投入大

我們的解決方案 通過引入我們的超聲波焊接設備“Sunbonder”，不再需要“底漆處理”和“鍍金”，從而減少了工時和成本。此外，由于“Sunbonder”是一款緊湊型設備，工廠內無需更改布局，安裝方便。

示例（2）增加金屬管（鋁管等）的膜厚

當增加鋁管等金屬管的膜厚時，通常需要在高溫下噴涂金屬，但這種處理需要大型設備。

客戶遇到的問題 大規模資本投資

我們的解決方案 我們的超聲波焊接設備“Sunbonder”可用于低溫處理，因此它可以應用于各種材料以及鋁管等金屬管的膜厚處理。此外，由于“Sunbonder”是一款緊湊型設備，工廠內無需更改布局，安裝方便。

案例（3）在絕緣板上形成金屬薄膜

在絕緣板上形成金屬薄膜時，通常需要用專用設備進行氣相沉積或濺射。

客戶遇到的問題 需要特殊設備（大規模資金投入）

我們的解決方案 通過引入我們的超聲波焊接設備“Sunbonder”，可以在絕緣板上形成金屬薄膜。此外，由于“Sunbonder”是一款緊湊型設備，工廠內無需更改布局，安裝方便。