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超聲波焊接產品設計三要素
閱讀：195 發布時間：2022-8-22
焊件設計
焊件設計必須為達到成功超聲波焊接提供三個主要關鍵先決條件。
●最初接觸面較小。為保證焊接界面（熔合面）發生變形（應變），要求焊接界面上初始接觸面較小，以確保整個表面受熱均勻，并很快達到熱塑性材料的熔融溫度。
●確保合適對準。焊件設計以及有時焊點設計中應該設計有對準結構，以確保焊件的合適定位。一般通過定位銷、焊件預裝配或焊點設計，如舌榫焊點，進行焊件的對準。焊件也可以依靠焊頭和夾具對準，但這不是很好的方法。
●能量轉換。焊件設計應使焊件與焊件接觸面積，從而使焊頭/焊件接觸面誘導產生的局部高應力最小，這也降低了焊件被劃傷的可能性。另外，焊件設計應使焊件與焊頭接觸面和焊接面之間的距離最小，并保證整個焊年都保持這個距離。必須注意的是要避免產生空隙，否則會阻礙超聲波振動直接向焊接面傳播。
焊件設計中首先考慮的是焊接距離（焊件/焊頭接觸面和焊接面之間的距離）。如果該距離小于6mm，稱為“近場焊接”，大于6mm，稱為”遠場焊接”。需要注意的是，若焊接距離小于焊接材料波長時，適合采用近場焊接。對于近場焊接，一般假設能量控制器的振幅與焊頭施加的振幅相似。相反，在遠場焊接中，確定焊接表面能量控制器所經受的振幅時，必須考慮波在焊件內的傳播。在可能的情況下，將焊件設計為采用近場焊接，以減少焊件劃痕、能量損耗、焊件變形和設備超載等問題。如不可能設計為近場焊接，要慎重選擇焊件的尺寸，以確保焊點面上的振幅。如Menges和potente[8]所認為，這一般意味著焊件的長度應大約為半個或整個波長。