超声波焊接工艺参数

超声波焊接的主要工艺参数为功率P、焊接时间t、静压力F及振幅A以及振动频率f。

1.功率P
功率P主要由工件的厚度δ及材料的硬度H所确定,公式为:P=KH3/2δ3/2,K为系数。

2.振幅A
振幅常常被用来表示功率的大小,公式为：P=μSFν=4μSFAf，振幅值大小与聚能器的放大系数有关，常见振幅为5~25μm。

3.静压力F
静压力是直接影响功率输出及工件变形条件的重要因素，主要由材料厚度及硬度所确定。

4.焊接时间t
超声波焊接时间是指功率输入工件的时间。焊接时间太短时，焊接接头强度不足，甚至未焊合；焊接时间太长时，焊接接头容易产生疲劳损伤。

随着超声波焊广泛的应用，对超声波焊接工艺参数优化的研究也越来越广泛。如SooriyamoorthyElangovan[3][4]等人对Al-Al、Al-Al2O3和Cu-Cu超声波焊接进行了工艺研究，研究表明：在Al-Al焊接时，工艺参数为焊接时间2.5s、焊接压力2.5bars和振幅45μm；Al-Al2O3焊接时，工艺参数为焊接时间2s、焊接压力2bars和振幅45μm；Cu-Cu焊接时，工艺参数为焊接时间2.25sec、焊接压力2bars和振幅50μm。