超聲波金屬焊接是19世紀30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。它類似于摩擦焊,但有區(qū)別,超聲焊接時間很短,溫度低于再結(jié)晶;它與壓力焊也不相同,因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時使焊區(qū)溫度升高,在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時,即形成焊點。焊接時間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強度下降,甚至破壞。
焊接機的種類很多,有單點單功能、單點雙功能、單點多功能(此種焊機也只有一個焊頭,變換定位板的形式后可作90°角至180°角之間任意角度的焊接)。還有兩點、三點、四點乃至六點焊機及四角焊機等。不同種類的焊接機所具有的焊接功能和工作效率也不同。
全自動串焊接機和全自動單片焊接機與手工焊接相比具有如下優(yōu)勢:
①焊接速度快,質(zhì)量一致性好,表面美觀,沒有手工焊接的焊錫不均勻現(xiàn)象。設(shè)備焊接可以避免人工焊接時的各種人為因素的影響,比如操作工熟練程度的影響、身體狀況的影響、情緒的影等,從而保證焊接的一致性、可靠性。
②可減少操作人員及檢驗人員的數(shù)量,降低管理難度及產(chǎn)品成本?,F(xiàn)在人工成本逐年增加,每年的招工是令老板頭疼的事情,自動焊接機能大量減少雇傭人員。
焊接保證了金屬的連續(xù)性。一方面,兩種金屬相互之間通過螺栓聯(lián)接或物理附著聯(lián)絡(luò)在一起,表現(xiàn)為一個強健的金屬整體,但這種聯(lián)接是不連續(xù)的,有時金屬的表面如果有氧化物絕緣膜,則它們甚至對錯物理接觸的。機械聯(lián)接與焊接比擬的另一個缺陷是接觸面繼續(xù)發(fā)生氧化作用而致使電阻的添加。另外,顫動和其他機械沖擊也可以使接頭松動。焊接則消除了這些難題,焊接部位不發(fā)生相對移動,接觸面不會氧化,連續(xù)的導(dǎo)電方法得以堅持。焊接是兩種金屬間的融合進程,焊錫在熔融狀態(tài)下,將溶解有些與之相接觸的金屬,而被焊接的金屬表面則常常有一薄層焊錫不能溶解的氧化膜,助焊劑就是用來去掉這層氧化膜的。