超聲波焊接的原理
傳統(tǒng)的焊接連接方法
通過(guò)將焊料加熱到其熔點(diǎn)以上,焊料和金屬在接合面與基底金屬混合(擴(kuò)散)。
結(jié)果是形成并連接的合金。
超聲波焊接機(jī)原理
黑田技術(shù)的特殊焊料“Cerasolza”使得以前無(wú)法焊接的玻璃和陶瓷成為可能。
Cerasolza含有一種易于與氧結(jié)合的金屬,該金屬與材料表面的氧化膜結(jié)合。
超聲波空化效應(yīng)
焊接時(shí),使用超聲波焊接裝置“Sunbonder”可以獲得超聲波空化效應(yīng)。
空化作用是超聲波在焊料中產(chǎn)生的氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的沖擊波,將熔融焊料表面的氧化膜和母材表面的油污、灰塵和污垢等污垢去除并活化。它指的是動(dòng)作。此外,超聲波促進(jìn)擴(kuò)散和氧化,從而產(chǎn)生更強(qiáng)的結(jié)合力。
換句話說(shuō),使用太陽(yáng)焊機(jī)可以在沒(méi)有助焊劑的情況下進(jìn)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,甚至鎢、鉬和鈦等被稱為難焊金屬的材料都可以粘合,因?yàn)樗形镔|(zhì)的表面都有一層非常薄的氧化層。
就這樣,黑田科技的超聲波焊接技術(shù)通過(guò)三邦達(dá)和Cerasolza的協(xié)同效應(yīng),讓傳統(tǒng)焊接的“不可能”成為“可能”。
(1)焊接在烙鐵上
基材和焊料都具有氧化膜。
污垢和污垢附著在基材的表面上。
(2)焊錫放置在基材上的狀態(tài) 焊錫放置在基材上
基底金屬和焊料仍然有氧化膜。
(3)開(kāi)始施加超聲波的狀態(tài)
當(dāng)烙鐵的前端進(jìn)行超聲波振動(dòng)時(shí),當(dāng)施加負(fù)壓時(shí),焊料中會(huì)產(chǎn)生氣泡(空洞)。
(4)氣泡消失的狀態(tài)
當(dāng)對(duì)超聲波振動(dòng)產(chǎn)生的氣泡(空洞)施加正壓時(shí),氣泡會(huì)消失,并對(duì)焊料周?chē)难趸ぎa(chǎn)生沖擊。
(5)焊錫氧化膜被去除的狀態(tài)
氣泡消失時(shí)的空化效應(yīng)去除了焊料氧化膜。
(6)焊料中的成分結(jié)合的狀態(tài)
焊料中的鋅(Zn)成分與母材表面的氧化膜氧化結(jié)合。
(7)與玻璃粘合的 Cerasolza
玻璃表面的氧化膜(SiO2)和Cerasolza在界面處結(jié)合。
介紹案例研究
案例(1)對(duì)陶瓷的焊接
在焊接陶瓷時(shí),通常需要“底漆處理”和“鍍金”三個(gè)工序,然后再進(jìn)行“焊接”,但鍍金需要高成本和大型設(shè)備。
客戶遇到的問(wèn)題 工時(shí)、成本高、資金投入大
我們的解決方案 通過(guò)引入我們的超聲波焊接設(shè)備“Sunbonder”,不再需要“底漆處理”和“鍍金”,從而減少了工時(shí)和成本。此外,由于“Sunbonder”是一款緊湊型設(shè)備,工廠內(nèi)無(wú)需更改布局,安裝方便。
示例(2)增加金屬管(鋁管等)的膜厚
當(dāng)增加鋁管等金屬管的膜厚時(shí),通常需要在高溫下噴涂金屬,但這種處理需要大型設(shè)備。
客戶遇到的問(wèn)題 大規(guī)模資本投資
我們的解決方案 我們的超聲波焊接設(shè)備“Sunbonder”可用于低溫處理,因此它可以應(yīng)用于各種材料以及鋁管等金屬管的膜厚處理。此外,由于“Sunbonder”是一款緊湊型設(shè)備,工廠內(nèi)無(wú)需更改布局,安裝方便。
案例(3)在絕緣板上形成金屬薄膜
在絕緣板上形成金屬薄膜時(shí),通常需要用專用設(shè)備進(jìn)行氣相沉積或?yàn)R射。
客戶遇到的問(wèn)題 需要特殊設(shè)備(大規(guī)模資金投入)
我們的解決方案 通過(guò)引入我們的超聲波焊接設(shè)備“Sunbonder”,可以在絕緣板上形成金屬薄膜。此外,由于“Sunbonder”是一款緊湊型設(shè)備,工廠內(nèi)無(wú)需更改布局,安裝方便。