超聲波金屬焊接機(jī)，英文名為：Ultrasonic metal welding machine，超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)在作電流點(diǎn)焊電極加超聲振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上，因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早，但是到目前為止，其作用機(jī)理還不是很清楚。它類似于摩擦焊，但有區(qū)別，超聲焊接時(shí)間很短，溫度低于再結(jié)晶；它與壓力焊也不相同，因?yàn)樗�加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過(guò)程中的初始階段，切向振動(dòng)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(guò)程而使接觸面積增大，同時(shí)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(shí)，即形成焊點(diǎn)。焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或超聲波振幅過(guò)大會(huì)使焊接強(qiáng)度下降，甚至破壞。
       工作原理：
       超聲波金屬焊接是利用額每秒鐘數(shù)萬(wàn)次的高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬工件表面，再施以一定的壓力，使金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，達(dá)到焊接的目的。
       超聲波金屬焊接機(jī)和超聲波塑料焊接機(jī)到底有哪些不同呢？
       1. 首先，工作方式不一樣。通常，超聲波塑料焊接中焊頭振動(dòng)方向垂直于焊位，超聲波金屬焊接中焊頭振動(dòng)方向平行于焊位。有些特殊情況下，塑料焊也可采用平行方向，如較薄的塑料件。
       2. 其次，由于超聲波應(yīng)用于焊接金屬，對(duì)超聲波焊接技術(shù)提出了更高的要求；相對(duì)于普通的塑料焊接，對(duì)功率容量、功率密度、穩(wěn)定性及自動(dòng)化控制等各個(gè)方面的要求，不是同一個(gè)級(jí)別�，F(xiàn)國(guó)內(nèi)超聲波塑料焊接用發(fā)生器基本都采用自激式電路，典型代表為：8400、8700全橋電路及臺(tái)灣機(jī)器常用的半橋電路，顯著特點(diǎn)為有個(gè)調(diào)諧電感。如果將現(xiàn)有的用于塑料焊接的成熟技術(shù)直接轉(zhuǎn)嫁到金屬焊上，其技術(shù)上的先天不足，將導(dǎo)致產(chǎn)品的不穩(wěn)定使用；其唯一的優(yōu)勢(shì)就是價(jià)格便宜，但對(duì)于金屬焊本身的高要求，這點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是很蒼白的。
       1． 高功率容量、穩(wěn)定的超聲波發(fā)生器：
       穩(wěn)定的超聲波發(fā)生器首先要求為：頻率自動(dòng)跟蹤。頻率自動(dòng)跟蹤能保證換能器系統(tǒng)能工作在諧振狀態(tài)，即焊頭振幅的*大化。采用頻率自動(dòng)跟蹤技術(shù)，更換模具及工作時(shí)無(wú)須調(diào)頻，才是用于金屬焊的基本要求。有可調(diào)電感手動(dòng)調(diào)頻率的設(shè)備，基本都滿足不了要求。
       穩(wěn)定的超聲波發(fā)生器還要要求：恒振幅功能及振幅的無(wú)級(jí)可調(diào)。恒振幅功能，它能保證焊接的一致性，為穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵；振幅的無(wú)級(jí)可調(diào)是保障設(shè)備用途的基本，例如在同一設(shè)備上通過(guò)參數(shù)調(diào)整既能焊銅，也能焊鋁材料。
       高功率容量：金屬焊相對(duì)于塑料焊，要求高的能量密度，必然有相對(duì)高的功率容量，如20kHz的機(jī)器，基本上要求3000W以上的功率容量。很多公司對(duì)于功率容量經(jīng)常出現(xiàn)虛假標(biāo)稱，那我們只需和他們所做的塑料焊機(jī)比較一下即可，因?yàn)樗芰虾笝C(jī)標(biāo)稱太高是無(wú)人信的。
       2． 高品質(zhì)焊頭：金屬焊作為工業(yè)用途，必然要求高壽命的焊頭。
       3． 高品質(zhì)換能器：如20kHz的換能器，必須能長(zhǎng)期承受3kw以上負(fù)載。很多公司的換能器，用普通塑料焊的換能器，外觀上很難分辨，這是不負(fù)責(zé)任的做法。
       4． 優(yōu)質(zhì)控制系統(tǒng)：具有焊接能量、時(shí)間、高度三種基本控制模式，多種質(zhì)控軟件滿足不同需求。

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