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焊接知识

铜箔和铝箔的超声波焊接应用

作者:无锡睿特超声设备有限公司 发布时间:2023-08-23 10:19:00点击:206

信息摘要:

新能源电动汽车的快速发展,锂离子电池需求也不断增加,对铜箔和铝箔的超声波焊接应用显著增加。

新能源电动汽车的快速发展,锂离子电池需求也不断增加,对铜箔和铝箔的超声波焊接应用显著增加。

铜箔和铝箔的超声波焊接应用

焊接机理:低于熔点的再结晶过程


上焊头和下底座表面都带有滚花,因此焊接时上层材料横向移动,而下层材料固定不动,这样上下层之间产生相对运动。在压力作用下,连接表面上粗糙的凸起不断相互摩擦和塑性变形。

铜箔和铝箔的超声波焊接应用

超声金属焊接形成分子键的三个主要阶段是:


相对移动导致连接面上的粗糙凸起特征产生剪切和塑性变形——初始塑性变形;


超声振动导致连接面上氧化层(或污染物)分散,以及凸起特征的进一步塑性变形。


这导致金属和金属之间接触面积增加和焊接区域形成,该特征也叫做微焊缝。


进一步的超声波振动会导致接触面继续增大,从而增加焊接区域。


超声波焊接决定性的优点是“冷”焊接,即在远低于金属熔点的温度下形成连接。该温度大约只有金属熔点的1/3-1/2(退火时的再结晶温度),是一种固态和固态的压焊过程。下图是不同有色金属材料之间的焊接相容性。

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