КАК РАБОТАЕТ УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВЯЗКА ПРОВОДОВ И ПРИМЕНЕНИЕ

Что такое ультразвуковое соединение проводов

Ультразвуковое соединение проводов или ультразвуковая сварка проводов — это промышленный процесс сварки, в котором используются ультразвуковые колебания для соединения пластмасс, металлов или разнородных материалов. Во время сварки соединяемые материалы обычно удерживаются вместе приспособлением (или наковальней) и сонотродом (металлическим инструментом, который вибрирует).

Когда сонотрод применяет механические вибрации к соединяемым поверхностям, в результате трения выделяется тепло. Это тепло обычно соединяет материалы в течение 0,1 и 1 секунды.

Ультразвуковое соединение проволоки считается процессом сварки в твердом состоянии, поскольку сварка происходит при температуре ниже точки плавления материала. Это особенно важно для склеивания металлов, где высокие температуры могут привести к нежелательным свойствам.

Как работают ультразвуковые сварочные системы.

Ультразвуковое соединение проводов начинается с источника питания, небольшой коробки, которая преобразует входящий электрический ток в высокочастотный ультразвуковой сигнал.

Эта электрическая энергия поступает в преобразователь (или преобразователь), который преобразует ее в механические колебания посредством очень быстро вибрирующих дисков. Величина этих колебаний называется «амплитудой» и является ключевым параметром при настройке систем ультразвуковой сварки.

Затем вибрации усиливаются в усилителе и передаются на сварочный рожок (или сонотрод). Это металлическая деталь, которая выполняет сварку, передавая вибрации на поверхность детали. Рог специально разработан для того, чтобы принимать форму свариваемой поверхности.


Применение ультразвукового соединения проводов

Выполнимость процесса ультразвуковой сварки зависит от толщины соединяемых деталей. Как правило, толстые детали нельзя соединять с помощью ультразвуковой сварки. Максимальная толщина обычно составляет несколько миллиметров и зависит от оборудования и соединяемых материалов.

Когда дело доходит до ультразвуковой сварки металлов, применение ограничивается ковкими металлами, такими как алюминий, медь и никель. Этот процесс очень популярен для склеивания соединений микросхем, листового металла, фольги, лент и сеток.

Применение ультразвуковой сварки распространено в различных отраслях:

• Компьютерная и электротехническая промышленность (электродвигатели, катушки возбуждения, трансформаторы, конденсаторы и т. д.)
• Аэрокосмическая и автомобильная промышленность (аккумуляторы электромобилей, дверные панели, рулевые колеса, компоненты двигателя и т. д.)
• Медицинская промышленность (фильтры для крови, катетеры для внутривенных вливаний, диализные трубки, маски для лица и т. д.)
• Пищевая и упаковочная промышленность (контейнеры для напитков, обертки для шоколадных батончиков, упаковка для замороженных продуктов, реактивные химикаты и т. д.)

Ультразвуковая сварка проводов: тенденции в индустрии электромобилей

Ультразвуковая сварка проводов является важной технологией сборки компонентов аккумуляторных модулей. Ячейки должны быть электрически подключены к шинам (или токоприемникам) через провода (обычно расположенные в верхней части модуля) для распределения тока.

Помимо использования ультразвукового соединения, производители аккумуляторов все чаще используют лазерную технологию для соединения проводов.

Очистка является важным этапом подготовки поверхностей к ультразвуковому соединению проводов. Обычно это достигается с помощью плазменной или лазерной очистки. Поскольку ультразвуковая сварка имеет свои ограничения, лазеры иногда также используются для сварки.


Лазерная очистка для подготовки поверхностей к ультразвуковой сварке проводов

Ультразвуковая сварка проводовтребуется идеально чистая поверхность без жира, пыли и других загрязнений. Если поверхность даже слегка загрязнена, процесс склеивания может быть нарушен или может возникнуть коррозия.

Аккумуляторы требуют тщательной очистки, чтобы не повредить их компоненты. Таким образом, следует избегать механических методов, вызывающих истирание.

Некоторые производители подготавливают поверхности вручную, очищая их изопропанолом, ацетоном и чистой тряпкой. Хотя они могут получить хорошие результаты, это решение нецелесообразно, если производители хотят оптимизировать свои процессы и повысить их скорость.

На данный момент лазерная очистка является единственным решением, позволяющим автоматизировать процесс очистки небольших локализованных поверхностей.

Лазерная очистка может быть интегрирована в производственную линию непосредственно перед процессом соединения проводов. Это предотвращает повторное загрязнение поверхности, которое в противном случае происходит со временем.


Лазерная сварка заменит ультразвуковую сварку

Ультразвуковое соединение проводов — гибкая технология, но она имеет ограничения, так как ее можно использовать только для соединений внахлестку. В результате сварные швы не могут быть выполнены для небольших помещений, и этим ограничиваются конструкции батарей.

Поскольку производители аккумуляторов разрабатывают новые конструкции, многие предпочитают заменять ультразвуковую сварку лазерной сваркой.

Лазерная сварка — это высокоскоростной бесконтактный процесс, при котором поверхности свариваются с использованием энергии лазерного луча. Он предлагает те же преимущества, которые производители аккумуляторов получают от ультразвуковой сварки:

• Подходит для автоматизации
• Минимальная зона термического влияния (отсутствие микроструктурных изменений, вызванных нагреванием)
• Нет необходимости в клеях или расходных материалах (таких как материалы для пайки или резьба)
• Отличное качество связи
• Разнородные материалы можно сваривать

Acey new energy является профессиональным поставщиком, специализирующимся на сборочных машинах для литиевых аккумуляторов. Мы предлагаем универсальное решение для сборочных машин и сварочных аппаратов для литиевых аккумуляторов. Если вы хотите узнать больше об ультразвуковом сварочном аппарате и аппарате для лазерной сварки , пожалуйста, свяжитесь с нами.