电阻焊、超声焊接、LPM介绍

超声焊接原理超声焊接是一种利用超声波在工件表面产生局部高温，通过材料的塑性变形和扩散结合来实现焊接的方法。

它是利用超声振动的作用，使焊接界面产生相对运动，利用材料的塑性变形和扩散结合来实现焊接的一种焊接方法。

超声焊接主要用于金属和塑料等材料的焊接，广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业。

超声焊接的原理主要包括超声振动、摩擦加热和塑性变形三个方面。

首先，超声振动是指通过超声波发生器产生的高频振动，传递给焊接头，焊接头再将振动传递给工件表面，使工件表面颗粒产生微小的振动，从而产生摩擦热。

其次，摩擦加热是指工件表面颗粒由于超声振动产生的摩擦力，使工件表面颗粒之间产生热量，达到局部高温的目的。

最后，塑性变形是指在局部高温的作用下，材料发生塑性变形，形成金属流，填充焊接接头间的空隙，最终实现焊接。

超声焊接的优点主要包括焊接速度快、能耗低、焊接接头强度高、焊接过程无需添加外部焊剂等。

首先，焊接速度快是由于超声振动的作用，使得焊接过程中局部高温快速达到，从而大大缩短了焊接时间。

其次，能耗低是指超声焊接过程中，焊接头只在焊接接头处产生热量，减少了能量的浪费。

再者，焊接接头强度高是由于超声焊接过程中，焊接接头处产生的塑性变形，使得焊接接头的强度大大提高。

最后，焊接过程无需添加外部焊剂是指超声焊接过程中，不需要额外的焊接材料，减少了对环境的污染。

然而，超声焊接也存在一些局限性，如焊接材料的选择范围较窄、焊接头设计和加工难度较大等。

首先，焊接材料的选择范围较窄是由于超声焊接对材料的要求较高，只有一些特定的金属和塑料材料才能进行超声焊接。

其次，焊接头设计和加工难度较大是指超声焊接头的设计和加工需要考虑到焊接过程中的超声振动传递和焊接接头的形成，这对焊接头的设计和加工提出了较高的要求。

总的来说，超声焊接作为一种高效、环保的焊接方法，具有广阔的应用前景。

随着科技的不断进步，超声焊接技术也将不断完善和发展，为各行各业的发展提供更加可靠的焊接解决方案。

超声波焊接技术概述超声波焊接是一种常用于塑料焊接的先进技术。

这种技术通过高频振动的超声波，将焊接部分的塑料材料加热至临界温度，然后使其迅速冷却固化，从而实现材料的焊接。

超声波焊接的原理是利用超声波振动产生的高频机械能，将其转化为热能。

具体来说，焊接部分的塑料材料放置在焊接头之间，然后施加一定的振动频率和振幅。

当超声波通过焊接头传递到塑料材料时，振动会使塑料分子摩擦碰撞，从而生成热量。

热量的积累会使温度升高，直至达到塑料的熔融温度。

此时，超声波停止振动，焊接头压力使熔化的塑料材料迅速冷却并固化，形成一个坚固的焊接接头。

超声波焊接技术具有许多优点。

首先，焊接速度快。

相比传统的热板焊接或热空气焊接，超声波焊接的热量传递更快，焊接时间更短，从而提高了生产效率。

其次，焊接过程中无需使用明火或显著增加材料温度，减少了焊接部分的变形和热损伤。

此外，超声波焊接具有良好的焊接强度和密封性，能够实现高质量的焊接效果。

超声波焊接技术广泛应用于各种塑料制品的生产过程中。

例如，塑料容器、电子产品外壳、汽车零部件等。

此外，超声波焊接还可以用于不同材料的焊接，例如塑料与金属的焊接。

这种多功能性使得超声波焊接成为许多行业的首选焊接方法。

然而，超声波焊接技术也存在一些限制和挑战。

首先，焊接部分的形状和尺寸对焊接质量有较大影响。

较复杂的形状和较大的尺寸可能会导致焊接接头不均匀或焊接强度不足。

其次，不同塑料材料的焊接特性不同，需要根据具体材料进行合适的超声波焊接参数设置。

最后，由于超声波焊接设备和工艺的高成本，适用于小批量或高要求产品的生产。

总体而言，超声波焊接技术凭借其高效、高强度和高质量的优点，在各个领域得到广泛应用。

随着科技的不断进步和发展，超声波焊接技术有望进一步改进和完善，以满足不同产业对于焊接质量和效率的需求。

原理：
电阻焊：
焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热使得焊接工件表面融化从而达到焊接的目的的焊接方法称为电阻焊。

超声波：
利用高频振动产生的能量，将同种或异种金属，在适当压力下通过冷磨及水平运动把材料表面分子相相互渗合，达到焊接的目的的焊接方法成为超声波金属焊接。

电阻焊：
根据电阻焊的原理，电阻焊主要靠电流流过产生电阻热来熔接，所以其适用的材料主要为可以导电的金属材料，如：含铁，铜，铝等材料。

最主要为不锈钢。

铜铝等高导热性的金属材料厚度增加后就比较难焊了。

超声波：
根据超声波原理，靠焊接工件的高速摩擦产生分子渗透达到焊接目的，所以只要固体的金属基本上都可以焊，比如：
铝，铜，金银等，但不包含太硬或者太软的金属，太硬如不锈钢，基本焊不了；太软如锡也焊不了。

主要原因为都抓不牢。

含铁物质铜铝金银
电阻焊: 优差差差
超声波: 差优优优。

精密电阻焊接的基础知识一、精密电阻点焊使用金属材料制作零件的场合，有许多时候都需要将材料切断成规定的尺寸，再将其连接起来。

连接材料的方法有利用铆钉进行机械连接和利用焊接进行冶金连接以及利用超声波进行物理连接。

电阻点焊是利用冶金的方法将金属材料高效率地经济地连接起来的一种方法。

因此在产业界被广泛地使用。

我们将精密小型工件的电阻焊接称之为精密电阻点焊。

米亚基公司源源不断地开发出各种超小型、可高密度安装化的新型精密电阻点焊机，取代了以往的锡焊、铆接等金属连接工艺。

精密电阻点焊机是最适合用于小型的、性能要求高的电子部品，以及精密机械工业中的小型部品的组装。

电阻焊接的原理利用焦耳热进行焊接Q=0.24I2Rt=0.24IEt(cal)…①公式①如下图所示，工件在上下电极间被加压，通电，进行电阻焊接。

焊接部的电阻为R（Ω），焊接电流为I(A)，通电时间为t(sec）时，根据公式①焊接部发热。

因此焊接部的温度上升，产生熔融。

图1二、电阻点焊的5大要素1、电流2、时间3、加压力4、电流密度（电极先端直径）5、电极材料上述要素与发热量Q及发热位置有关系，也就是说点焊时影响焊接效果的因素有：电流I、通电时间t、接触电阻R、电流密度（电极先端）和电极材料。

接触电阻R随着加压力的增大而降低。

以上要素被称为电阻点焊的五大要素。

接触电阻工件表面生成的氧化薄层引起的电阻（表皮电阻）和由于电流的流通截面引起的电阻（集中电阻)。

图2上图中，R2,R4……材料自身的电阻；R3……上下工件之间的电阻；R1,R5，……电极与工件之间的电阻。

接触电阻是指R1、R3、R5。

三、电极的作用1．导通大电流。

2．施加压力。

3．提高焊接点的冷却效果。

4．稳定电流密度。

电极具有以上的作用，这里解释一下与品质管理有关的电流密度。

电流密度是指单位横截面中的电流值。

如果将电流密度一直保持稳定，就能防止焊接不良。

由于要导通大电流（电极作用1)，电极顶端会发热；又由于要加压会使电极顶端变宽，电流密度变小，因此，随着焊接次数的增多，焊核会变小（焊接不良）因此在焊接品质管理中电极的管理（进行一定次数的焊接后更换或修磨电极）就变得非常的重要。

超声焊接技术1. 简介超声焊接技术是一种利用超声波振动和热塑性材料的相互作用产生摩擦热来实现材料的连接的技术。

它具有焊接速度快、焊接强度高、无需使用外加焊接材料等优点，广泛应用于汽车制造、电子设备制造、医疗器械制造等领域。

2. 工作原理超声焊接技术的工作原理是利用超声波的振动产生的高频摩擦热，将被焊接的两个部件表面加热至熔点以上，然后通过施加一定的压力使两个部件接触并形成焊接接头。

超声波的振动频率通常在20kHz到70kHz之间，振幅一般为10μm到100μm。

具体的焊接过程如下： 1. 将需要焊接的两个部件放置在焊接头下方，使其接触。

2. 施加一定的压力，使两个部件紧密贴合。

3. 发送超声波，产生振动。

4. 振动产生的摩擦热使两个部件的接触面温度升高。

5. 当温度升高到熔点以上时，材料开始熔化。

6. 停止振动，保持压力，使熔化的材料冷却固化，形成焊接接头。

3. 焊接设备超声焊接设备主要由以下几个部分组成： - 超声振动系统：用于产生超声波振动，通常包括超声换能器、振动堆等。

- 控制系统：用于控制超声振动系统的工作参数，如振动频率、振幅、压力等。

- 焊接头：用于传递超声波振动和施加压力，通常由钛合金制成，具有良好的耐磨性和导热性能。

- 夹具系统：用于固定被焊接的部件，保证焊接过程中的稳定性和精度。

4. 焊接材料超声焊接技术适用于热塑性材料的焊接，如聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯等。

这些材料具有良好的可塑性，在受热后能够熔化并形成牢固的焊接接头。

5. 应用领域超声焊接技术在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面： - 汽车制造：用于汽车零部件的焊接，如车灯、仪表盘等。

- 电子设备制造：用于电子元器件的焊接，如电路板、连接线等。

- 医疗器械制造：用于医疗器械的焊接，如输液器、注射器等。

- 包装行业：用于包装材料的焊接，如塑料袋、瓶盖等。

6. 优缺点超声焊接技术相比传统的热熔焊接技术具有以下优点： - 焊接速度快：焊接时间通常在几百毫秒到几秒之间，比传统焊接技术快数十倍。

什么是电阻焊电阻焊电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。

点焊时，工件只在有限的接触面上即所谓“点”上被焊接起来，并形成扁球形的熔核。

点焊又可分为单点焊和多点焊。

多点焊时，使用两对以上的电极，在同一工序内形成多个熔核。

缝焊类似点焊。

缝焊时，工件在两个旋转的盘状电极（滚盘）间通过后，形成一条焊点前后搭接的连续焊缝。

凸焊是点焊的一种变型。

在一个工件上有预制的凸点。

凸焊时，一次可在接头处形成一个或多个熔核。

对焊时，两工件端面相接触，经过电阻加热和加压后沿整个接触面被焊接起来。

电阻焊有下列优点：1）熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。

2）加热时间短、热量集中、故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。

3）不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。

4）操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。

5）生产率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。

但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。

电阻焊缺点：1）目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。

2）点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板间熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度较低。

3）设备功率大，机械化自动化程度较高，使设备成本较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。

随着航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展，电阻焊起来越受到社会的重视，同时，对电阻焊的质量也提出了更高的要求。

可喜的是，我国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发，给电阻焊技术的提高提供了条件。

目前我国已生产了性能优良的次级整流焊机。

由集成元件和微型计算机制成的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造。

超声波焊接，激光焊接和电阻焊接的优缺点超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。

焊接优点：1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。

2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。

3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。

4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。

5）、焊接无火花，环保安全。

超声波金属焊接适用产品：1）、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。

2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔，铝箔与铝片互熔。

3）、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。

4）、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。

5）、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。

6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。

7）、金属管的封尾、切断可水、气密。

超声波塑料焊接原理; 当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。

又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。

当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

激光焊接只能用于薄板，而薄板对车身强度的贡献是很小的。

连速腾的A、B、C柱也是点焊的。

常用的焊接，都是原子级（注意是原子，金属材料是原子不是分子，请复习高中物理和化学）的融合。

除了钎焊（从广义上的焊接来看，钎焊也可以算是焊接的一种吧，不过钎焊没有原子级的融合）。

激光焊所谓的分子级（其实应该是原子级），难道是用激光把Fe、C等原子一个个地安置在金属晶粒当中？这个除了IBM刻的那世界最小的字母以外，目前还没有谁能做到。

超声焊的原理和应用1. 超声焊的原理超声焊是一种非常常用的焊接方法，它利用超声波振动产生的热量来进行材料的焊接。

超声波在振动时可以产生黏合热，并且可以在焊接接触点处产生局部加热。

这种焊接方法具有以下原理：•超声波振动效应：超声波是指频率高于人耳可听到的20kHz的声波。

超声波振动时，会在材料的接触面产生剧烈的摩擦和振动，从而产生热量。

•界面结构变化：超声波振动会使得焊接材料的界面结构发生变化，从而增加了焊接接触面积，并且形成了更好的焊接接触。

•塑性变形：超声波振动会在焊接接触点附近产生塑性变形，从而使金属在一个小的区域内发生细微的形变。

•扩散效应：超声波焊接时，焊接接触点的原子会因为振动而发生扩散，从而增加了材料的结合力。

2. 超声焊的应用超声焊具有广泛的应用领域，特别是在电子、汽车、塑料等行业中经常使用。

以下是一些超声焊的应用情况：2.1 电子领域超声焊在电子领域中被广泛应用于电子元件的连接和封装。

例如：•电缆连接：超声焊可以用于连接电缆与插头，实现可靠的电气连接。

•电池制造：超声焊可以用于电池的连接，提高电池的性能和寿命。

•电子元件封装：超声焊可以用于电子元件的封装，保护电子元件免受外界环境的影响。

2.2 汽车工业超声焊在汽车工业中广泛应用于汽车零部件的制造和组装。

以下是一些超声焊在汽车工业中的应用：•汽车灯具制造：超声焊可以用于汽车灯具的焊接和封装，确保灯具的可靠性和密封性。

•汽车仪表盘制造：超声焊可以用于汽车仪表盘的焊接，提高仪表盘的稳定性和耐用性。

•汽车内饰件制造：超声焊可以用于汽车内饰件的焊接和组装，提高内饰件的牢固度和整体质量。

2.3 塑料加工超声焊在塑料加工领域中被广泛应用于塑料制品的生产和加工。

以下是一些超声焊在塑料加工中的应用：•塑料零件制造：超声焊可以用于塑料零件的焊接和组装，提高零件的耐用性和结构稳定性。

•塑料包装材料制造：超声焊可以用于塑料包装材料的焊接和封装，确保包装材料的密封性和保鲜性。

超声波焊接设备一、超声波焊接设备种类1、超声波焊接(ultrasonic welding)热塑性塑料在超声波振动作用下，由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。

2、超声波金属焊接超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。

超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。

超声波金属焊接二、超声波焊接设备优点取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件；焊接过程稳定，所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控，一旦发现故障很容易进行排除和维护。

超声波金属焊接优点：1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。

2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。

3）对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。

4）焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。

5）焊接无火花，环保安全。

超声波金属焊接适用产品：1）镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。

2）锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔，铝箔与铝片互熔。

3）电线互熔，偏结成一条与多条互熔。

4）电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。

5）名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。

6）电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。

7）金属管的封尾、切断可水、气密。

三、超声波焊接设备原理当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。