超聲波金屬焊接機是一種利用高頻機械振動（超聲波）在壓力下實現金屬固態(tài)連接的先進設備。它不同于傳統的熔焊（如電弧焊、激光焊），是一種固相焊接技術。
超聲波金屬焊接機工作原理
1. 能量轉換：
發(fā)生器將工頻交流電（50/60Hz）轉換為高頻（通常在15kHz - 40kHz或更高）交流電。
換能器（核心元件為壓電陶瓷或磁致伸縮材料）將輸入的高頻電能轉換為同頻率的縱向機械振動。
2. 振幅放大：
變幅桿（也叫振幅放大器）連接到換能器上，其作用是將換能器產生的微小振動幅度放大到焊接所需的水平（通常在幾微米到幾十微米）。
3. 能量傳遞：
焊頭（也叫上聲極或工具頭）連接到變幅桿末端，將放大的機械振動傳遞到待焊接的上層工件表面。
4. 焊接過程：
將需要焊接的兩片或多片金屬（通常是薄片、箔或線材）重疊放置在焊頭和底砧（也叫下聲極）之間。
焊頭在氣缸或伺服電機的驅動下下降，對工件施加一定的**靜態(tài)壓力（焊接壓力）**。
開啟超聲波振動，高頻振動通過焊頭傳遞到上層工件。
摩擦與粘滑效應： 振動使兩金屬接觸面之間產生高速的相對微幅摩擦運動。
能量轉化： 摩擦產生的熱量以及材料本身的塑性變形能，迅速**軟化**接觸面附近的金屬（溫度通常低于熔點，達到材料熔點的1/3到1/2）。
塑性變形與擴散：在壓力和振動的共同作用下，接觸面的氧化膜、油污等被破壞和分散，純凈的金屬原子在界面處發(fā)生塑性流動和相互擴散。
固態(tài)鍵合： 最終在接觸界面形成牢固的冶金結合，實現焊接。整個過程通常在**零點幾秒到幾秒內完成。
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