在焊接過(guò)程中，超聲波焊接機(jī)'>超聲波焊接機(jī)發(fā)熱量低、不產(chǎn)生氧化、不同類材料焊接后能保持其原有性能，因此得到了非常廣泛的應(yīng)用。但由于該行業(yè)起步晚，許多使用者對(duì)此了解不多， 以下結(jié)合本人在對(duì)超聲波焊接機(jī)進(jìn)行維護(hù)的過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題，談一點(diǎn)個(gè)人體會(huì)。
超聲波焊接基本原理
將高頻率的振動(dòng)能量施加在待焊物體的表面，使相互疊壓在一起的物體局部在較短的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)摩擦生熱融合在一起，這就是超聲波焊接的基本工作原理。
在實(shí)際焊接過(guò)程中， 電能首先被轉(zhuǎn)換成高頻率的機(jī)械振動(dòng)， 然后通過(guò)聲學(xué)上用以調(diào)音的角狀物被傳遞到焊頭（傳遞路線簡(jiǎn)圖如附圖一所示），施壓后，待焊材料通過(guò) 20000Hz 以上的超聲波被揉合在一起。在壓力作用下，高頻振動(dòng)散布到薄板表面，形成完全受控的點(diǎn)狀焊接。當(dāng)原子在兩個(gè)待焊物體表面結(jié)合后，從冶金角度上來(lái)說(shuō)，焊接就完成了（如附圖二所示）。
影響超聲波焊接機(jī)日常維護(hù)的幾個(gè)因素
1、參數(shù)調(diào)節(jié)和焊接穩(wěn)定性對(duì)日常維護(hù)的影響
超聲波焊接機(jī)的主要焊接參數(shù)包括頻率、能量、時(shí)間以及振幅等，不同廠商所生產(chǎn)的不同焊接機(jī)雖然原理相似，但具體調(diào)節(jié)方式不太相同，例如美國(guó)某家公司所生產(chǎn)的焊接機(jī)，以振幅的調(diào)節(jié)對(duì)焊接影響最大，但國(guó)內(nèi)廠家所生產(chǎn)的焊接機(jī)，則是調(diào)節(jié)能量對(duì)焊接過(guò)程的影響最為直接。
以焊接鋰電池極片為例， 由于鋰電池的規(guī)格型號(hào)非常多，所用極片材料也各異，使用同一臺(tái)焊接機(jī)連續(xù)焊接同一型號(hào)的鋰電池不太現(xiàn)實(shí)，故而超聲波焊接機(jī)是否便于實(shí)施參數(shù)調(diào)節(jié)、是否能夠保證焊接的穩(wěn)定性， 便可說(shuō)是衡量焊接機(jī)是否好用的**要素。
使用超聲波焊接機(jī)進(jìn)行焊接時(shí)，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)的難易程度會(huì)直接影響設(shè)備利用率， 焊接穩(wěn)定性的好壞則直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。而在實(shí)際焊接過(guò)程中，能夠影響焊接穩(wěn)定性的因素非常多， 并且往往都是多個(gè)因素在同時(shí)起作用，從理論上講，一臺(tái)焊接機(jī)如果只焊接同一個(gè)電池品種，那么它的焊接穩(wěn)定性最容易保證， 因?yàn)槊看胃鼡Q品種后， 焊接機(jī)的焊接間隙和焊接壓力等都會(huì)有一個(gè)緩慢的自動(dòng)微調(diào)的過(guò)程， 但從經(jīng)濟(jì)性上來(lái)考慮， 每一個(gè)鋰電池品種的焊接都單獨(dú)配備一臺(tái)超聲波焊接機(jī)，顯然不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)殇囯姵氐囊?guī)格和外形尺寸非常多，不是每一個(gè)品種都能夠?qū)崿F(xiàn)非常大的批量。為了盡可能地保證焊接機(jī)良好的焊接穩(wěn)定性， 從生產(chǎn)管理角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)該盡可能地減少焊接機(jī)的切換次數(shù)，更重要的是，從超聲波焊接機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)角度，也要進(jìn)行一定的改進(jìn)和控制，例如換能器、加速器等關(guān)鍵部件的材質(zhì)選擇能否適應(yīng)更寬的頻譜傳遞范圍， 部分部件的外形結(jié)構(gòu)尺寸是否符合聲學(xué)傳遞原理、 能否更好地適應(yīng)傳遞不同波長(zhǎng)的高頻電磁波和機(jī)械振動(dòng)， 以及換能器、加速器系統(tǒng)的匹配性是否良好等，也都會(huì)對(duì)焊接機(jī)的焊接穩(wěn)定性產(chǎn)生比較大的影響。
2、主要部件的選型對(duì)日常維護(hù)的影響
焊頭和焊座都是超聲波焊接機(jī)的主要部件， 它們的材質(zhì)選擇、熱處理以及制作工藝等，對(duì)焊接性能的好壞都有著非常直接的影響。
首先，焊頭、焊座材料的選擇對(duì)焊接性能影響非常直接，一般情況下，焊頭、焊座所用材料為高速工具鋼，但也有采用其它材料的，例如結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。相比而言，采用高速工具鋼加工難度較大，成本也高，但是高速鋼適合傳遞的高頻機(jī)械振動(dòng)波長(zhǎng)范圍較寬，易于保證焊接穩(wěn)定性，而使用結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制作焊頭、焊座，由于適合傳遞的高頻機(jī)械振動(dòng)波長(zhǎng)范圍較窄，并且對(duì)加工精度要求較高，如果加工精度未能有效保證，一方面，很容易造成焊接參數(shù)調(diào)節(jié)困難，直接影響焊接穩(wěn)定性，另一方面，由于對(duì)換能器、加速器等關(guān)鍵部件的匹配性要求較高，互換性差，一旦損壞則不易及時(shí)進(jìn)行更換，從而降低設(shè)備的利用率。
其次，焊頭和焊座的網(wǎng)格花紋、焊接工作面及安裝面之間的平行度公差等對(duì)焊接性能的好壞影響也比較大。為保證焊接的穩(wěn)定性和可靠性，加工焊頭、焊座，必須保證網(wǎng)格花紋面與其它安裝面之間的平行度公差或垂直度公差在0.03mm以內(nèi)；每次調(diào)整或更換焊頭、焊座以后，都必須重新調(diào)整焊頭、焊座工作面之間的平行度公差。
焊頭和焊座網(wǎng)格花紋的運(yùn)用適當(dāng)與否，對(duì)焊接質(zhì)量的好壞也有著比較直接的影響。為保證焊接質(zhì)量，網(wǎng)格花紋可采用梯形剖面（如圖三所示）和矩形剖面（如圖四所示），）般情況下，網(wǎng)格花紋采用梯形縱剖面比采用矩形縱剖面更能提高焊接性能。
焊不同的介質(zhì)， 花紋的細(xì)密程度和花紋深度都應(yīng)有所不同，正常情況下，花紋深度不應(yīng)超過(guò) 0.2mm，一般取 0.lmm 左右深即可， 具體情況可根據(jù)不同的焊接介質(zhì)而定：
焊接鋁箔和鋁片， 鋁箔一側(cè)應(yīng)采用非常細(xì)密的花紋，花紋深度不超過(guò) 0.05mm;
焊接鋁片和鋁網(wǎng)，兩側(cè)網(wǎng)紋深度和間距均適中；
焊接鎳片和銅網(wǎng)，網(wǎng)紋深均可適當(dāng)加深，網(wǎng)格間距也應(yīng)適當(dāng)放寬。
焊頭和焊座加工完成以后， 還必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硪蕴岣咂浔砻嬗捕群湍湍バ?，從而延長(zhǎng)使用壽命。 一般情況下，焊頭和焊座的表面硬度應(yīng)達(dá)到 HRC55 以 上，但內(nèi)部仍能保持比較好的韌性。
3、焊接介質(zhì)對(duì)焊接性能的影響
焊接介質(zhì)的選擇對(duì)焊接性能影響也比較大， 此時(shí)如果焊接參數(shù)選擇不當(dāng)也會(huì)對(duì)焊接機(jī)的維護(hù)造成麻煩。通常， 焊接過(guò)程中比較軟的介質(zhì)應(yīng)與焊頭直接接觸。例如，焊接鎳片和鋁片時(shí)，應(yīng)將鎳片放置在鋁片的上側(cè)，避免焊接后鋁片粘附在焊頭上。
因鋁材質(zhì)較軟，熔點(diǎn)也較低，故焊接時(shí)所需的能量也相應(yīng)較少，在其它參數(shù)維持不變的情況下，焊接銅網(wǎng)和鎳片所需的能量至少要比焊接鋁網(wǎng)和鋁片出高一倍以上。但由于受待焊物體表面是否清洗干凈等因素影響，即使焊同一品種，每次參數(shù)調(diào)節(jié)也不完全相同。
