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任何東西的振動(dòng)都會(huì)發(fā)出聲音，任何聲音都是靠振動(dòng)而發(fā)生的。人的耳朵只能覺察到一定范圍內(nèi)的聲音，這個(gè)范圍可到18000（18K）Hz。更高頻率的聲音我們把它稱為超聲波。超聲波可產(chǎn)生高頻的振動(dòng)，利用這種振動(dòng)，我們可以很容易對(duì)非鐵金屬進(jìn)行焊接。
超聲波線束機(jī)就是運(yùn)用這種原理來對(duì)金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接的。它由功率箱、換能器、氣動(dòng)主機(jī)和工具頭組成。此外，還包括集線器、導(dǎo)線測(cè)量裝置和微處理器等控制組件。
功率箱可把通常的外部電壓（220V，1Φ，50或60Hz）轉(zhuǎn)換成20000Hz（20KHz），1000V的電壓，然后再由功率箱調(diào)節(jié)控制后輸出，作用到換能器上。換能器是一種的電器元件，可以把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。與普通電機(jī)相比，換能器的主要有兩大區(qū)別：首先，換能器把電能轉(zhuǎn)換為線形振動(dòng)而不是轉(zhuǎn)動(dòng)；其次，它的工作效率非常高，能夠把95%的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。通過換能器轉(zhuǎn)換后，機(jī)械能被作用到焊頭上。超聲波焊頭由鈦合金制成，并根據(jù)聲學(xué)原理加工成特定的形狀，從而保證了能量的傳輸。
超聲波焊接的優(yōu)點(diǎn)
超聲波焊接最重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是溫度較低。溫度的產(chǎn)生是不可避免的，它只是由摩擦所產(chǎn)生的，只相當(dāng)于金屬熔點(diǎn)的1/3或1/2。在焊接過程所產(chǎn)生的低溫下，由于退火的產(chǎn)生和低溫沒有破壞導(dǎo)線的絕緣性，金屬導(dǎo)線保留了原有的性能；此外，較低的溫度還意味著可以把很薄的金屬焊接到厚金屬上，而不造成薄金屬的損傷。這些在線束生產(chǎn)中都是十分重要的。
在電器產(chǎn)品中使用的大部分金屬，其導(dǎo)熱性都很好，這樣用熔化的方法就很難來焊接。因?yàn)闊崃亢芸炀蛷慕饘俦砻嫔l(fā)掉了，這就需要施加更多的熱量補(bǔ)充來完成焊接。超聲波焊接就沒有遇到這些問題。事實(shí)上，由于沒有熔化發(fā)生，超聲波焊接的能量只相當(dāng)于電阻焊的1/30。換句話說，用功率3KW的超聲波焊機(jī)可以完成電阻焊需要90KVA才能完成的工作，因此工作中的成本也是顯而易見的。
超聲波焊接是一個(gè)機(jī)械的過程，沒有電流流過工件，所以金屬的導(dǎo)電率也就沒有影響。金屬表面一般都會(huì)附著污染物和氧化層，使用超聲波焊接，無需對(duì)金屬表面進(jìn)行預(yù)先處理，超聲波振動(dòng)可以直接把附著物振碎后除去。超聲波焊接的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是工件壽命長(zhǎng)。超聲波線束機(jī)的焊頭有4個(gè)工作面，這樣就減少了后期設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
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