超声波焊接手册(hj)VIP

1目录一、超声波焊接原理及焊接设备二、焊接机动作过程及相关参数三、调机规范及其他四、常见超声波焊接问题速查表五、超声波焊接控制箱匹配表六、常见电池超声波焊接参数表2一、超声波焊接原理及焊接设备1超声波原理超声波焊接是由50HZ低频电流转换成1520KHZ高频电流，高频电能经过焊接机换能装置转换成机械振动能量在一定的静压力作用下，使金属表面之间形成摩擦将物体表面和氧化物分散开并不改变其自身的金相组织的一种同种金属或者异种金属表面分子之间的相互渗透相互扩散的固相焊接方法，焊接过程中金属表面并没有达到熔点，但在机械振动摩擦作用下产生大量的热量，因此需要在每一次的焊接后必须保证焊头和焊座的充分冷却，从而建立一个干净、可控的、扩散的焊层。2超声波焊接机的典型结构组成见FIG1，由超声波发生器A声学系统B加压机构C程控装置D等四部分组成1超声波发生器；2换能器；3传振杆；4聚能器；5耦合杆；6上声极；7工件；8下声极；9电磁加压装置；10控制加压电源；11程控器；12电源1超声波发生器超声波发生器用来将工频（50HZ）电流变换成超声频率（1560KHZ）的振荡电流，并通过输出变压器与换能器相匹配。2换能器换能器用来将超声波发生器的电磁振荡转成相同频率的机械振动。常用的换能器有压电式及磁致伸缩式两种3传振杆超声波焊机的传振杆主要是用业高速输出负载、因定系统以及方便实际使用，是与压电式换能器配套的声学主件。传振杆通常选择放大倍数08、1、125等几种半波长阶梯型杆4聚能器聚能器又称变幅杆，在声学系统中起着放大换能器输出的振幅并耦合传输到工件的作用。各种锥形杆都可以用作为聚能器，设计各种聚能器的共同目标是使聚能器的自振频率能与换能器的推动频率谐振，并在结构上考虑合适的放大倍数、低的传输损耗以及自身具备的足够机械强度。5耦合杆耦合杆用来改变振动形式，一般是将聚能器输出的纵向振动改变为弯曲振动，当声学系统含有耦合杆时，振动能量的传输及耦合功能就都由耦合杆来承担。6声极焊头、焊座超声波焊机中直接与工件接触声学部件称为上、下声极通常我们称作焊头、焊座。二、焊接机动作过程及相关参数1超声波焊接机运行的动作过程电源接通后，交流电流经超声波发生器产生振荡电流，换能器将其改变为机械振动，通过传振杆传递给聚能器，聚能器将其振幅放大，再通过耦合杆将纵向振动改变为弯曲振动并传递给焊头。2超声波焊接机工作参数影响超声波焊接的主要的参数（因素）有TIME（时间）AMPLITUDE（振幅）FORCETAB间距和TAB宽度公差02MM；MASTER在焊接夹具内不允许松动。6,切耳机检查检查切耳机切刀是否锋利，安全开关是否有效，切耳机压块厚度是否满足要求，吸枪吸尘能否满足要求，所有的连接件完好，导向套安装后压块活动顺畅，标准极耳切断后不允许有大于005MM的披锋、毛刺；方法使用物料试切7,切耳长度检查和调整依照MI，QCFC或者WI文件要求调整下刀的“7”型调节块，标准233457（N36）调整极耳长度严格控制在16MM18MM，卡尺测量下切刀两端的长度相差在005MM。8,调节套TAB夹具将切好极耳焊接夹具置于套TAB夹具中，装入TAB,使用塞尺或卡尺调整TAB根部到极耳间的尺寸，夹6具间的尺寸偏差在005MM内。9,选择合适的焊头和焊座花纹尺寸（见附表一和附表二）N36（233457）品种焊头焊座使用要求AL极耳焊接TB/AD；NI极耳焊接TB/AE；焊头使用超过1万次/NI（20万次/AL）需要更换，焊座使用超过2万次/NI20万次/AL需要更换；10,更换焊头和焊座清洁焊接头锁紧螺纹的污物，清洁焊接底座上的污物，安装焊头时使用BRASON公司提供的扭力扳手以70LPOUNDS（110NM）的力矩锁紧焊头,安装焊座并锁紧。11,焊接底板、焊座高度调整调节焊接底板与焊座锁紧座平齐；焊座高出焊接锁紧座7MM标准将焊接夹具或套TAB夹具放于底板上，要求TAB无倾斜，极耳无弯曲；12,调整焊头和焊座的平行度（见附件一）使用POCKET手动操作将焊头下压，要求必须保证焊头与焊座之间的花纹点状能清晰看见，完全不能有点状花纹明显倾斜。13,定位块/定位销调节将套TAB夹具（装有已切极耳的电芯、TAB）放于底板上，选择被焊极耳于焊座（估计焊接位置）上，将定位块靠在套TAB夹具尾部，略紧螺丝，使定位块固定，将焊头放下，观察印痕是否位于极耳中间，TAB是否满焊，焊印面积是否符合要求；锁紧定位销及定位块；标准调整焊接夹具横向和正向定位，使焊头完全置于极耳中间同时保证焊印面积完全与TAB重合。14,间隙调整用002MM厚的薄片放在焊头座上，然后按SETUP键，接着按HORN键，HORN将下降与薄片接触。使薄片在焊头下左右滑动，薄片应能平顺滑动且不应感到太大的松动。若太松或太紧，应调整工作头右侧的调整螺丝钉，以获得合适的间隙。应注意顺时针转动调整螺丝钉可增大间隙，逆时针转动可减小间隙。根据实际焊接情况，此间隙可做适当调整。15,参数调整按规定的参数范围调节焊接参数；标准依照下面的焊接常见问题处理方法进行参数优化。四、常见超声波焊接问题速查表根据不同的材料和不同的焊接层数选择不同的焊头和焊座花纹尺寸，并在调机过程中合理的选择焊头的外型尺寸以保证有足够的焊接面积。依照以下方面调整机器问题点原因解决方法极耳1焊头过宽或棱角较锐利（焊头焊座的选择不当）改用小焊头或打磨焊头的倒角部分，切勿打磨焊头的直角边断裂2振幅过大减小振幅，3焊接能量过大减小能量，缩短焊接时间4定位调整不正确调整夹具定位，焊接夹具重新效正5ABTIME的设置过大重新调整ABTIME6焊接间隙，焊接压力，焊头上下的速度不当重新调整间隙或压力7极耳切割过短调整切耳机或改善手法8极耳污物来料挑选或清除焊接1极耳污物来料挑选或清除不牢2焊接能量过小，焊接振幅过小调整相关焊接参数3焊接时间（ABTIMEABDELAY等的选择不当）优化相关的时间参数4焊接花纹尺寸，选择不当重新选择焊头焊座的花纹尺寸焊印1焊头的焊接面积选择不当选择合适的焊头，但切勿随意修磨焊头7不足2焊头焊座严重磨损更换焊头和焊座极耳1焊接间隙过大或过小（AMTECH，TSWELDING尤为显著）调整间隙分层2焊接能量过小，焊接振幅过小调整相关焊接参数3焊头焊座磨损更换焊头和焊座4极耳污物来料挑选或清除极耳1极耳污物来料挑选或清除粘焊头2焊接能量过小，焊接振幅过小（特别是焊接参数中的ABTIME；ABDELAY；SQETIME，等的运用不合理，TS焊接机的AFTERDURTIONTIME的设置不合理）调整焊接参数（重新优化焊接参数的同时，需要相应的调整ABTIME；ABDELAY；SQETIME，TS焊接机的AFTERDURTIONTIME的设置）3，焊头焊座花纹的尺寸选择不当（非常重要）依照常用的花纹组合合理选择焊头焊座（见附表一）4焊头焊座磨损更换焊头和焊座极耳1极耳污物来料挑选或清除粘焊座2焊接能量过小，焊接振幅过小（特别是焊接参数中的ABTIME；ABDELAY；SQETIME，等的运用不合理，TS焊接机的AFTERDURTIONTIME的设置不合理）调整焊接参数（重新优化焊接参数的同时，需要相应的调整ABTIME；ABDELAY；SQETIME，TS焊接机的AFTERDURTIONTIME的设置）3焊头焊座花纹的尺寸选择不当（非常重要）依照常用的花纹组合合理选择焊头焊座（见附表一）4焊头焊座磨损更换焊头和焊座附件一焊头焊座平行度调整（以ULTRAWED20为例）平行度调整A按SETUP键。B按FORCE键，然后按INCR或DECR键，把压力调到10PSI（069BAR）以下。C小心地放一张铝箔到与焊头焊座间。D按HORN键，HORN将下降与铝箔接触。E按HORN键，HORN将上升。F检查铝箔上的印痕根据下图调整夹具间的平行度。如有必要，重复AE,直到印痕达到图（FIG2）中“GOOD”要求为止。G将FORCE值调至初始值，并关闭SETUP状态。工具铝箔、六角丝左边重压，右旋HORN右边重压，左旋HORN下边重压，升起底座上边重压，降低底座FIG2平行度示意图8其余几种焊接机冲击间隙及冲击间隙与之相似，只是相关功能键有所区别第二代焊接机SETUP键为WELDINGSETUP键，HORN键为HORNDOWN键第三代焊接机先按MENU键进入菜单模式，再按MAINTAIN键进入主要功能模式后可按HORNJ键进行相关调节。韩国焊接机作业模式下按键进入TOOLING即调试模式，此时屏幕显示AIROFF，踩下脚踏开关或按START键即可实现（在屏幕处于显示参数模式的情况下，按EXIT键，再按键进入TOOLING）附表一焊头焊座的花纹均需要显微镜测量，实际使用中应使用显微镜严格挑选，并按照组合情况配对。焊接花纹尺寸（点长X点宽X点深X点距）类型备注008X008X010X030ATTIP010X010X010X030BAANVIL015X015X015X050C020X020X015X050D025X025X017X060E025X025X020X080F040X040X030X100G030X030X030X100H025X025X015X060I附表二焊接花纹组合20MMALTABALFOILTAB在上30MMALTABALFOIL层数较多T（C）A（B）T（B）A（A）层数较多T（B）A（B）层数较多T（C）A（B）层数较少T（C）A（A）层数较少T（B）A（B）层数较少T（B）A（A）T（C）A（A）20MMNITABNIFOILTAB在上30MMNITABNIFOIL层数较多T（F）A（C）层数较多T（F）A（C）层数较多T（F）A（D）层数较多T（F）A（D）T（D）A（C）T（D）A（C）层数较少T（D）A（D）层数较少T（D）A（D）层数较少T（E）A（C）层数较少T（E）A（C）层数较少T（E）A（D）层数较少T（E）A（D）50MMALTABALFOILTAB在下30MMALTABALFOIL层数较少T（B）A（B）层数较少T（B）A（B）层数较少T（C）A（B）层数较少T（B）A（C）层数较多T（D）A（B）层数较少T（B）A（D）T（F）A（B）层数较多T（B）A（E）9层数较多（1113层）T（F）A（C）层数较多T（B）A（D）50MMNITABNIFOILTAB在下30MMNITABNIFOIL层数较少T（D）A（C）层数较多T（C）A（F）层数较少T（E）A（D）层数较多T（D）A（F）层数较少T（D）A（D）层数较少T（C）A（D）层数较少T（E）A（C）层数较少T（D）A（D）层数较多T（F）A（C）层数较少T（B）A（E）层数较多T（F）A（D）层数较少T（C）A（E）层数较多T（G）A（C）层数较少T（D）A（E）层数较多（1013）T（G）A（D）层数较多（1013）T（G）A（E）阳极在外（13层）T（G）A（F）阳极在外（13层）T（H）A（F）附件二焊接平行度检查标准焊接花纹检查标准五、超声波焊接控制箱匹配表适用焊接材料资产编号主机类型控制箱型号ALFOILALTABNICUFOIL目前焊接电池品种所焊接材料P20415旧式第1代控制箱（一体式）ALL603028NICUFOILP21225旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL603028ALFOILALTABP21224旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池501230ALFOILALTABP21801新式第4代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL501230NICUFOILOK焊印NG焊印NG焊印OK花纹磨损可用花纹10P20167旧式第1代控制箱（一体式）ALL8235138NICUFOILP21114TS焊接机第1代控制箱（一体式）ALLALL8235138ALFOILALTABP20718旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池FINALWELDINGALTABNITABP20133旧式第1代控制箱（一体式）ALL3852100NICUFOILP21028旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL3852100ALFOILALTABP21115旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL423450ALFOILALTABP21114旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL423450NICUFOILP20395旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池501230ALFOILALTABP21112旧式第1代控制箱（一体式）ALL501230NICUFOILP20717旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池422339ALFOILALTABP21112旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL422339NICUFOILP20416旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池422339ALFOILALTABP21225旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL422339NICUFOILP21008旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池422339ALFOILALTABP20201旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL422339NICUFOILP20413旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池422339ALFOILALTABP21226旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL422339NICUFOILP21029旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池383562ALFOILALTABP20200旧式第1代控制箱（一体式）ALL383562NICUFOIL11P21804新式第4代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL55A5130ALFILMALTABP20065旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL55A5130NICUFILMP21916TS焊接机第1代控制箱（一体式）ALLALL782426ALFOILALTABP21917TS焊接机第1代控制箱（一体式）ALLALL782426NICUFOILP21802新式第4代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL383450ALFOILALTABP20173旧式第3代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL383450NICUFILMP21805新式第4代控制箱（触摸屏式）大中电池ALL383450ALFOILALTABP21915TS焊接机第1代控制箱（一体式）ALLALL8235138NICUFOILP20719旧式第2代控制箱（BRANSON2000EA分体式）ALL中小电池ALFOILALTABP20112旧式第1代