超聲波金屬焊接

焊接工序是鋰電池制造工藝中的關(guān)鍵一環(huán)，目前焊接主要是激光焊接，超聲焊接。本文主要介紹超聲焊接

1. 超聲焊接原理

在超聲焊接過程中，換能器把高頻電信號轉(zhuǎn)化為超聲振動信號，高頻振動通過焊接工具頭傳遞到待焊金屬表面，界面金屬氧化膜在一定的壓力和超聲振動的劇烈摩擦作用下破碎，界面潔凈金屬接觸并在摩擦和超聲軟化的共同作用下，進一步產(chǎn)生塑性流動和擴散使連接面積逐漸增大最終形成可靠的連接，焊接接頭的形成需經(jīng)過兩個階段，過渡階段和穩(wěn)定階段，過渡階段為清除焊件表面膜和氧化物的短暫過程。穩(wěn)定階段為界面產(chǎn)生相互擴散并使相互擴散穩(wěn)定的過程。在過渡階段，焊件表面氧化物膜由于強烈摩擦作用破碎，此時摩擦為主要熱源，工件溫度升高使工件材料屈服強度降低，有利于工件表面氧化膜破碎及發(fā)生塑性變形，對接頭形成有重要作用。在穩(wěn)定階段，金屬接觸表面變得平滑后摩擦作用減弱，熱量由于產(chǎn)生塑性變形而在焊接界面聚集，在此過程中的熱量是由工件的塑性變形過程產(chǎn)生。工具頭施加的壓力致使界面原子之間產(chǎn)生作用力而形成的金屬連接過程

2. 超聲波金屬焊接優(yōu)點

焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性

焊接后導(dǎo)電性好，電阻系數(shù)極低或近乎零

對焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接

焊接時間短，不需要任何助焊劑、氣體、焊料

焊接無火花，環(huán)保安全