超声波金属点焊机关键选型参数(针对充电桩应用)
选择设备时,需重点关注以下几点:
参数/配置 推荐要求/说明 针对充电桩应用的考量
功率 2000W - 6000W 或更高 充电桩导线截面大(通常16mm²至95mm²以上),端子厚实,需要足够能量实现深部塑性流动。
频率 20kHz 或 35kHz 20kHz更常见,振动幅度适中;15kHz能量更大,适用于更厚、更大的焊点。需权衡焊点外观和穿透力。
压力系统 伺服电机驱动 优于气动。压力控制更精准、可重复,能实现“压力-位移-能量”多阶段精密控制,确保每个焊点质量一致。
机头结构 刚性龙门式或C型框架 确保在大压力和高频振动下系统刚性好、振幅稳定、无扭曲变形。
焊接模式 能量模式、高度模式、时间模式 可选 推荐“能量+高度”双重监测模式。设定目标能量,同时监控焊头下压深度(位移),任一条件达到即停止,双重保障质量。
控制系统 数字化PLC/触摸屏控制 可存储上百组焊接参数(针对不同线径/端子型号),实时监控焊接曲线(能量、压力、位移、时间),数据可追溯,符合汽车行业质量要求。
焊头(Sonotrode) 特种高强度钢或钛合金 核心部件。需根据端子形状(如圆环、叉形、片状)定制焊头接触面花纹(齿纹),以集中能量、防止打滑。磨损后需专业修复。
安全与集成 光栅防护、自动上下料接口 保障操作安全,便于未来集成到自动化产线中。
典型焊接工艺与质量控制
1. 焊前准备:
· 清洁:导线和端子必须清洁,无油污、氧化层。通常需进行物理(钢丝刷)或化学清理。
· 对位:使用专用夹具精确固定导线和端子,确保焊接区域接触良好。
2. 焊接过程:
· 焊头下降,施加预设压力。
· 启动超声波振动,能量在界面处扩散,打破氧化层,实现原子间结合。
· 达到设定能量/位移后停止。
3. 质量检测:
· 非破坏性:
· 外观:焊点应有均匀压痕,无裂纹、飞边过大。
· 拉拔测试(抽检):使用拉力计测试,断裂应发生在导线母材处,而非焊点界面。
· 电阻测试:测量焊点前后的回路电阻,增加值应极小(通常<1微欧)。
· 破坏性(定期工艺验证):
· 金相切片分析:观察界面结合是否充分、无空洞。
· 撕裂测试:将焊点撕开,检查界面融合面积。




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