超声波金属焊接是利用非常高频率的机械振动摩擦，来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，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。将电能转变为机械能、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．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．超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接．可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池较片、较耳的焊接。

超声波金属焊接是利用非常高频率的机械振动摩擦，来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，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。将电能转变为机械能、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．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．超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接．可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池较片、较耳的焊接。

金属超声波焊接机

优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。

2. 应用范围：

1）、镍氢电池镍网与镍片焊接，较片焊接；

2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片焊接，铝箔与铝片焊接；

3）、电线互焊，形成多线连接，一线与多线焊接，线束焊接；

4）、电线与各种电子元器件、接点、连接器焊接；

5:）、各种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心焊接；

6）、电子元器件引线、继电器、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，各种金属片的焊接；

7）、空调，制冷的铜管封尾、切断。

3.影响超声波金属焊接机的因素：

a.振幅

(1)振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度。

(2)温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。

(3)选择的超声波换能器不同，换能器输出的振幅都不同，经过适配不同变比的超声波变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求。通常换能器的输出振幅为10—20μm，而工作振幅一般为30μm左右，变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状，前后面积比等因素有关。

(4)形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，前后面积比与总变比成正比。选用的是不同品牌的焊接机，较简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定。

b.频率

任何的超声波焊接机都有一个中心频率，例如 20KHz、40 KHz 等，超声波金属焊接机的工作频率主要由超声波换能器、超声波变幅杆、和焊头的机械共振频率所决定。

超声波发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态，每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。超声波发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围。

一般设定为±0.5 KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作，我们制作每一个焊头时，都会对谐振频率作调整，要求做到谐振频率与设计频率误差小于 0.1 KHZ。20KHz 焊头，我们焊头的频率会控制在 19.90—20.10 KHZ，误差小5‰。

c.节点

节点、焊头、超声波变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体，在工作状态下，两个端面的振幅非常大，应力较小，而相当于中间位置的节点振幅为零，应力非常大。

节点位置一般设计为固定位，但通常的固定位设计时厚度要大于 3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定为零振幅，这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失，对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离，或采用隔声材料进行屏蔽，能量损失在设计振幅参数时予以考虑。

d.网纹

超声波金属焊接通常会在焊接位表面，底座表面设计网纹，网纹设计的目地在于防止金属件的滑动，尽可能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要求不能设计纹路，网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。