超聲波金屬焊接

焊接工序是鋰電池制造工藝中的關鍵一環，目前焊接主要是激光焊接，超聲焊接。本文主要介紹超聲焊接

1. 超聲焊接原理

在超聲焊接過程中，換能器把高頻電信號轉化為超聲振動信號，高頻振動通過焊接工具頭傳遞到待焊金屬表面，界面金屬氧化膜在一定的壓力和超聲振動的劇烈摩擦作用下破碎，界面潔凈金屬接觸并在摩擦和超聲軟化的共同作用下，進一步產生塑性流動和擴散使連接面積逐漸增大最終形成可靠的連接，焊接接頭的形成需經過兩個階段，過渡階段和穩定階段，過渡階段為清除焊件表面膜和氧化物的短暫過程。穩定階段為界面產生相互擴散并使相互擴散穩定的過程。在過渡階段，焊件表面氧化物膜由于強烈摩擦作用破碎，此時摩擦為主要熱源，工件溫度升高使工件材料屈服強度降低，有利于工件表面氧化膜破碎及發生塑性變形，對接頭形成有重要作用。在穩定階段，金屬接觸表面變得平滑后摩擦作用減弱，熱量由于產生塑性變形而在焊接界面聚集，在此過程中的熱量是由工件的塑性變形過程產生。工具頭施加的壓力致使界面原子之間產生作用力而形成的金屬連接過程

2. 超聲波金屬焊接優點

焊接材料不熔融，不脆弱金屬特性

焊接后導電性好，電阻系數極低或近乎零

對焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊接

焊接時間短，不需要任何助焊劑、氣體、焊料

焊接無火花，環保安全