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超聲波金屬焊接原理圖
超聲波金屬焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
超聲波金屬焊接是一項(xiàng)全新的技術(shù)，對(duì)其研究和應(yīng)用還處于發(fā)展階段，但毋庸置疑的是，它在很多方面都優(yōu)越于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
1.壓力小、能耗低超聲波金屬焊接不同于傳統(tǒng)焊接的優(yōu)點(diǎn)是其壓力小且能耗低，這在很大程度上節(jié)約了能量成本，并且其還能將不同種類的金屬材料焊接在一起，突破了原本受技術(shù)限制而不能實(shí)現(xiàn)異種金屬焊接的瓶頸。另外，在金屬零件快速成形的過(guò)程中，其可以埋入一些功能器件來(lái)實(shí)現(xiàn)智能金屬基復(fù)合材料，這是傳統(tǒng)焊接技術(shù)所不能達(dá)到的。
2.速度快、穩(wěn)定性高超聲波金屬焊接可以通過(guò)使用點(diǎn)焊和連續(xù)焊，來(lái)保證焊接速度的提升，它不但能將不同物理性能的材料焊接完好，還能應(yīng)用于其他技術(shù)不能達(dá)到的厚薄相差懸殊以及多層金屬片之間的焊接。由于其焊點(diǎn)強(qiáng)度非常高，導(dǎo)致其具有很好的穩(wěn)定性。
3.程序簡(jiǎn)便、精度高超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過(guò)程中只需簡(jiǎn)潔的程序就能保障焊接成品的質(zhì)量，其程序的簡(jiǎn)便之處體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，無(wú)需采用水冷和氣體的保護(hù)，省去了對(duì)焊接成品的退熱處理過(guò)程；其次，不用焊條，焊接的金屬不被直接加熱，減少能源損耗，避免加熱的麻煩；，不需要添加焊劑，省去后期對(duì)成品的清潔處理以及環(huán)保處理超聲波金屬焊接還使用了一種功率電子線路，能夠通過(guò)電氣控制達(dá)到高密度的焊接。
超聲波金屬焊接技術(shù)缺點(diǎn)：
超聲波金屬焊接在其發(fā)展過(guò)程中也產(chǎn)生了一些弊端，值得重視并去研究改善。這些缺點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
1.結(jié)合系統(tǒng)存在問(wèn)題
超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)多種協(xié)作系統(tǒng)的相互配合，形成一個(gè)緊密結(jié)合的整體系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、聲學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。若整個(gè)系統(tǒng)的配合度和協(xié)調(diào)度不一致，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可操作性以及可靠性方面存在一定的問(wèn)題。
2.焊機(jī)制造困難且對(duì)其機(jī)理認(rèn)識(shí)不足
由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬，所以對(duì)于實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)的焊機(jī)的制造要求較高。相對(duì)于傳統(tǒng)焊機(jī)而言，超聲波金屬焊機(jī)的制造過(guò)程更加困難且成本較高，并且由于影響焊接工藝參數(shù)的因素較多，不易于對(duì)焊機(jī)機(jī)理的認(rèn)識(shí)和總結(jié)。
3.“開(kāi)敞性”較差且易出高頻振動(dòng)
超聲波金屬焊機(jī)的“開(kāi)敞性”比較差，其伸入尺寸被嚴(yán)格限定在焊接所允許的范圍內(nèi)，并且其接頭形式仍然只限于搭接接頭，還沒(méi)有在技術(shù)上取得進(jìn)一步的突破。同時(shí)，超聲波金屬焊機(jī)在焊接過(guò)程中的焊點(diǎn)容易出現(xiàn)高頻振動(dòng)，可能致使成品工件的邊緣受損，尤其是硬而脆的材料。
4.檢測(cè)困難對(duì)于目前超聲波金屬焊接技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，對(duì)焊接成品質(zhì)量的檢測(cè)還是很難做到的，與其相配套的檢測(cè)設(shè)備還沒(méi)有普及，而適用于傳統(tǒng)焊接技術(shù)的檢測(cè)方法又無(wú)法適用于新技術(shù)。檢測(cè)技術(shù)跟不上就為大批量的生產(chǎn)制造了一定的困難。
