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影响超声波焊接机日常维护的几个因素

2021-10-25 16:56
1. 参数调整和焊接稳定性对日常维护的影响
 
超声波焊接机的主要焊接参数包括频率、能量、时间和振幅。虽然不同厂家生产的不同焊机原理相似,但具体的调整方法却不尽相同。比如美国某公司生产的焊机使用的是振幅,而国内厂家生产的焊机通过调节能量对焊接过程的影响直接。
 
以锂电池极片焊接为例。由于锂电池规格很多,极片材料也不同,用同一台焊机连续焊接同一型号的锂电池是不现实的。那么超声波焊接机是否方便实现参数呢?调整和是否能保证焊接的稳定性可以说是衡量焊机是否便于使用的首要因素。
 
使用超声波焊接机进行焊接时,焊接参数的调整难度直接影响设备的利用率,焊接的稳定性直接影响产品的质量。在实际焊接过程中,影响焊接稳定性的因素有很多,而且往往是多个因素同时发生的。从理论上讲,如果一个只焊接机焊接相同的电池类型,其焊接稳定容易保证,因为每次产品改变,焊机的焊接间隙和焊接压力将会有一个自动微调过程缓慢,但从经济的角度来看,每一种锂电池类型都配有单独的焊接装置。一台超声波焊接机显然是不现实的,因为锂电池的规格尺寸都是非常大的,并不是每个品种都能实现非常大的批量。为了尽可能保证焊机良好的焊接稳定性,从生产管理的角度出发,应尽可能减少焊机的切换次数。更重要的是,从超声波焊接机的设计和生产角度来看,应该采取一定的措施。例如,换能器、加速器等关键部件的材料选择是否能适应更宽的光谱传输范围,某些部件的形状和尺寸是否符合声波传输原理,是否能更好地适应不同波长的传输。高频电磁波与机械振动,以及换能器与加速器系统的匹配是否良好等,也会对焊机的焊接稳定性产生比较大的影响。
 
2. 主要部件的选择对日常维护的影响
 
焊接头和焊接座是超声波焊接机的主要部件,它们的材料选择、热处理和生产工艺对焊接性能的质量有非常直接的影响。
 
首先,焊接头和焊接座材料的选择对焊接性能有非常直接的影响。一般焊接头、焊接座所用的材料为高速工具钢,但也有其他材料,如结构钢、合金结构钢等。相比之下,高速工具钢加工难度较大,成本较高。而高速钢适合发射高频机械振动,波长范围宽,便于保证焊接稳定性。采用结构钢或合金结构钢制作焊接头。焊接座,由于适合传输的高频机械振动波长范围窄,且对加工精度要求高,如果不能有效保证加工精度,一方面容易造成焊接参数调整困难,直接影响焊接稳定性。另一方面,由于传感器、加速器等关键部件的匹配要求高,互换性差,一旦损坏就不容易及时更换,从而降低了设备的利用率。
其次,焊接头与焊接座的网格图案、焊接工作面与安装面之间的平行度公差等,对焊接性能的质量影响较大。为了保证焊接的稳定性和可靠性,在加工焊接头和焊接座时,须保证网格图案面与其他安装面之间的平行度公差或垂直度公差在0.03mm以内;每次调整或更换焊接头,焊接座后,须重新调整焊接头与焊接座工作表面的平行度公差。
 
焊接头和焊接座网格图案的正确使用对焊接质量也有相对直接的影响。为保证焊接质量,网格型式可采用梯形截面(如图3所示)和矩形截面(如图4所示)。总体而言,网格型式可采用梯形纵断面比矩形纵断面进行改进。焊接性能。
 
对于不同介质的焊接,花纹的细度和花纹的深度应有所不同。一般情况下,花纹深度不应超过0.2mm。一般深度为0.1mm左右。具体条件可根据焊接介质的不同而定。:
 
焊接铝箔和铝板时,铝箔的一侧应采用非常精细的花纹,花纹深度不应超过0.05mm;
 
铝板和铝网焊接,两侧网孔的深度和间距适中;
 
焊接镍板和铜网时,网深可适当加深,网格间距应适当加宽。
 
焊接头和焊接座加工后,须进行适当的热处理,以提高表面硬度和耐磨性,从而延长使用寿命。一般情况下,焊头和焊座的表面硬度应高于HRC55,但仍能保持内部韧性。
 
3.焊接介质对焊接性能的影响
 
焊接介质的选择对焊接性能也有较大的影响。这时,如果焊接参数选择不当,也会给焊机的维护造成麻烦。一般在焊接过程中,较软的介质应与焊头直接接触。例如,焊接镍板和铝板时,镍板应放置在铝板的上方,防止铝板焊接后粘在焊接头上。
 
由于铝较软,熔点较低,因此焊接所需的能量相应较少。在其他参数不变的情况下,焊接铜网和镍板所需能量至少高于焊接铝网所需能量,而焊接铝板所需能量至少是铝网所需能量的两倍以上。但是,由于要焊接的物体表面是否清洗等因素,即使是同一类型的焊接,每次的参数调整也不完全相同。
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