日本超声波焊接机的原理及运用讲解

发布日期：2022-06-27 浏览次数：1675

超声波焊接的原理

传统的焊接连接方法

通过将焊料加热到其熔点以上，焊料和金属在接合面与基底金属混合（扩散）。
结果是形成并连接的合金。



超声波焊接机原理

黑田技术的特殊焊料“Cerasolza”使得以前无法焊接的玻璃和陶瓷成为可能。
Cerasolza含有一种易于与氧结合的金属，该金属与材料表面的氧化膜结合。



超声波空化效应

焊接时，使用超声波焊接装置“Sunbonder”可以获得超声波空化效应。
空化作用是超声波在焊料中产生的气泡破裂时产生的冲击波，将熔融焊料表面的氧化膜和母材表面的油污、灰尘和污垢等污垢去除并活化。它指的是动作。此外，超声波促进扩散和氧化，从而产生更强的结合力。
换句话说，使用太阳焊机可以在没有助焊剂的情况下进行焊接。
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，甚至钨、钼和钛等被称为难焊金属的材料都可以粘合，因为所有物质的表面都有一层非常薄的氧化层。
就这样，黑田科技的超声波焊接技术通过三邦达和Cerasolza的协同效应，让传统焊接的“不可能”成为“可能”。

(1)焊接在烙铁上



基材和焊料都具有氧化膜。

污垢和污垢附着在基材的表面上。

(2)焊锡放置在基材上的状态 焊锡放置在基材上



基底金属和焊料仍然有氧化膜。

(3)开始施加超声波的状态



当烙铁的前端进行超声波振动时，当施加负压时，焊料中会产生气泡（空洞）。

(4)气泡消失的状态



当对超声波振动产生的气泡（空洞）施加正压时，气泡会消失，并对焊料周围的氧化膜产生冲击。

(5)焊锡氧化膜被去除的状态



气泡消失时的空化效应去除了焊料氧化膜。

(6)焊料中的成分结合的状态



焊料中的锌（Zn）成分与母材表面的氧化膜氧化结合。

(7)与玻璃粘合的 Cerasolza



玻璃表面的氧化膜（SiO2）和Cerasolza在界面处结合。

介绍案例研究

案例（1）对陶瓷的焊接

在焊接陶瓷时，通常需要“底漆处理”和“镀金”三个工序，然后再进行“焊接”，但镀金需要高成本和大型设备。

客户遇到的问题工时、成本高、资金投入大

我们的解决方案通过引入我们的超声波焊接设备“Sunbonder”，不再需要“底漆处理”和“镀金”，从而减少了工时和成本。此外，由于“Sunbonder”是一款紧凑型设备，工厂内无需更改布局，安装方便。

示例（2）增加金属管（铝管等）的膜厚

当增加铝管等金属管的膜厚时，通常需要在高温下喷涂金属，但这种处理需要大型设备。

客户遇到的问题大规模资本投资

我们的解决方案我们的超声波焊接设备“Sunbonder”可用于低温处理，因此它可以应用于各种材料以及铝管等金属管的膜厚处理。此外，由于“Sunbonder”是一款紧凑型设备，工厂内无需更改布局，安装方便。

案例（3）在绝缘板上形成金属薄膜

在绝缘板上形成金属薄膜时，通常需要用专用设备进行气相沉积或溅射。

客户遇到的问题需要特殊设备（大规模资金投入）

我们的解决方案通过引入我们的超声波焊接设备“Sunbonder”，可以在绝缘板上形成金属薄膜。此外，由于“Sunbonder”是一款紧凑型设备，工厂内无需更改布局，安装方便。