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超声波金属焊接原理
超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将机械能转变为内能、形变能及有限的温升。两母材达到再结晶温度下发生的固相焊接。因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。
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超声波金属焊接优缺点
快速高效：超声波焊接能够在极短时间内完成，适用于需要快速生产的环境。
节能：与传统焊接技术相比，超声波焊接消耗的能源更少，更加节能环保。
熔合强度高：焊接后的接头强度接近甚至超过母材本身，能够承受较大的外力作用。
导电性好：焊接后的接头电阻系数极低或近乎零，导电性能优异。
环保安全：焊接过程中无火花产生，减少了火灾风险，且无有害物质排放，更加安全健康。
无需助焊剂和焊料：焊接过程中无需使用助焊剂、气体和焊料，简化了焊接过程并减少了成本。
适用范围广：适用于多种金属材料，包括铝、银、黄铜、青铜、紫铜、镍、金、铂等有色金属的细丝或薄片材料。
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超声波焊接与传统压接对比
对比项 | 超声波焊接 | 压接 |
原理 | 金属分子晶格结构重组 | 塑性变形 |
初态电阻(70mm²线+连接 器为例) | 1-3 μΩ,刺穿表面氧化膜 | 10-20 μΩ,塑性变形，铜线丝是独立的，铜丝表面氧化膜存在，膜电阻一直存在 |
长期热(拉力/电阻)稳定性 | 稳定的一体化的结构。10000次热循环后，没有出现明显变化 | 塑性变形在整个生命周期内一直存在(铜线线丝变细变长变松=>电阻变大，发热加剧一次循环=>一次热胀冷缩=>一次压接)2000-3000次热循环后电阻就会出现拐点 ，是压接极限 |
容差能力及量产要求 | 容差能力大 | 容差能力小 |
材料影响 | 材料特性微小变化对焊接无影响 | 材料特性影响材料的延展性，延展性微小差异严重影响压接一致性 |
尺寸影响 | 端子尺寸公差要求不高，线丝线径容差能力大 | 压接套尺寸要求高，铜丝线径尺寸公差影响压接质量大 |
长期外力震动作用下的稳定(Exp.Slow Motion测试) | 拉力/电阻稳定 | 拉力/电阻不稳定-拉力会持续下降，电阻持续上升-在长期受到外力和震动下，压接点铜线线丝变细变长变松 |
拉力以70mm²线+连接器为例) | 大，且长期稳定USCAR 38,2700N | 小，且持续下降UL486A,1235NExp.有压接拉力不够，加锡焊以增加拉力的案例 |
工艺适用线材范围 | 0.75-25mm²， 16mm²-80mm²，70mm²-160mm² | 0.25mm²-35mm²，50mm² 以上不适合压接 |
工艺适用范围 | 不同材质:铝+铜， 不同形式:板材+板材，线材+线材 以上均适用于超声波焊接 | 只能压接同种材质； 线材与线材的压接必须通过压接套 ； 板材与板材不可压接； 适用范围窄/成本增加。 |
连接品质 | 具有不熔融、不脆的金属特性，内部受外界水分、灰尘、油气等不良影响极小，不易产生铜丝锈蚀、氧化等不良状况，从而避免线束导电及信号传输性能的下降，卡点连接可靠性高 | 压接部位线芯存在残余应力，存在金属冲压反弹风险，并在恶劣工况下存在氧化和生锈风险 |
温升(以70mm²线+连接器为 例) | 31.5K(Max) | 45K(Max) |
剖面 | 95-120% | 70-90% |
接触电阻 | ＜0.03mΩ | ＜0.01mΩ |
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关于海明声
海明声专注于超声波金属焊接的领域，掌握前沿的超声波焊接工艺。海明声的研发团队依据相关行业标准或客户需求，经过多次试验，自主研发的焊接技术有效克服了超声波焊接的常见问题，同时在生产过程中建立高效的质量监控系统，确保了海明声产品卓越的性能表现。
在超声波金属焊接行业，海明声凭借专业高效的制造流程和严谨的品质管理声名远扬。为国内外新能源汽车领域众多优秀的厂商和二级供应商提供专业的超声波焊接设备和解决方案,也赢得了行业里头部客户的认可，并凭借综合优势，引领汽车线束领域持续进行技术迭代升级。海明声必将持续开拓，与行业伙伴一起推动超声波焊接科技进步。
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