超聲波金屬焊接通常會在焊接位表面,底座表面設(shè)計網(wǎng)紋,網(wǎng)紋設(shè)計的目地在于防止金屬件的滑動,盡可[span]能將能量傳遞到熔接位。網(wǎng)紋設(shè)計一般有方形、菱形、條形網(wǎng)紋。黃金手飾等金屬包覆焊頭與底座根椐要 求不能設(shè)計紋路,網(wǎng)紋的大小與深淺根據(jù)具體的焊接材料要求來確定。
超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。它類似于摩擦焊,但有區(qū)別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結(jié)晶;它與壓力焊也不相同,因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區(qū)溫度升高,在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時,即形成焊點。焊接時間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強度下降,甚至破壞。
焊接特性
屬于熔融焊接,以激光束為能源,沖擊在焊件接頭上。
激光束可由平面光學(xué)元件(如鏡子)導(dǎo)引,隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。
激光焊接機屬非接觸式焊接,作業(yè)過程不需加壓,但需使用惰性氣體以防熔池氧化,填料金屬偶有使用。
激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復(fù)合焊,實現(xiàn)大熔深焊接,同時熱輸入量比MIG焊大為減小。
焊接保證了金屬的連續(xù)性。一方面,兩種金屬相互之間通過螺栓聯(lián)接或物理附著聯(lián)絡(luò)在一起,表現(xiàn)為一個強健的金屬整體,但這種聯(lián)接是不連續(xù)的,有時金屬的表面如果有氧化物絕緣膜,則它們甚至對錯物理接觸的。機械聯(lián)接與焊接比擬的另一個缺陷是接觸面繼續(xù)發(fā)生氧化作用而致使電阻的添加。另外,顫動和其他機械沖擊也可以使接頭松動。焊接則消除了這些難題,焊接部位不發(fā)生相對移動,接觸面不會氧化,連續(xù)的導(dǎo)電方法得以堅持。焊接是兩種金屬間的融合進程,焊錫在熔融狀態(tài)下,將溶解有些與之相接觸的金屬,而被焊接的金屬表面則常常有一薄層焊錫不能溶解的氧化膜,助焊劑就是用來去掉這層氧化膜的。