超声波金属焊接机是一种利用高频机械振动（超声波）在压力下实现金属固态连接的先进设备。它不同于传统的熔焊（如电弧焊、激光焊），是一种固相焊接技术。
超声波金属焊接机工作原理
1. 能量转换：
发生器将工频交流电（50/60Hz）转换为高频（通常在15kHz - 40kHz或更高）交流电。
换能器（核心元件为压电陶瓷或磁致伸缩材料）将输入的高频电能转换为同频率的纵向机械振动。
2. 振幅放大：
变幅杆（也叫振幅放大器）连接到换能器上，其作用是将换能器产生的微小振动幅度放大到焊接所需的水平（通常在几微米到几十微米）。
3. 能量传递：
焊头（也叫上声极或工具头）连接到变幅杆末端，将放大的机械振动传递到待焊接的上层工件表面。
4. 焊接过程：
将需要焊接的两片或多片金属（通常是薄片、箔或线材）重叠放置在焊头和底砧（也叫下声极）之间。
焊头在气缸或伺服电机的驱动下下降，对工件施加一定的**静态压力（焊接压力）**。
开启超声波振动，高频振动通过焊头传递到上层工件。
摩擦与粘滑效应： 振动使两金属接触面之间产生高速的相对微幅摩擦运动。
能量转化： 摩擦产生的热量以及材料本身的塑性变形能，迅速**软化**接触面附近的金属（温度通常低于熔点，达到材料熔点的1/3到1/2）。
塑性变形与扩散：在压力和振动的共同作用下，接触面的氧化膜、油污等被破坏和分散，纯净的金属原子在界面处发生塑性流动和相互扩散。
固态键合： 最终在接触界面形成牢固的冶金结合，实现焊接。整个过程通常在**零点几秒到几秒内完成。
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