超声波焊接应用于铜线时,其基本原理是利用超声波发生器产生的高频振动能量,通过换能器和焊头将机械振动转化为高频纵向振动,当这个振动作用在待焊接的铜线表面上时,会产生局部的高频摩擦和剪切力,导致铜线的分子间剧烈摩擦生热,同时伴随塑性变形,使两个铜线截面在瞬间达到充分的物理结合,并形成稳定的焊接点。

超声波焊接铜线的具体步骤大致如下:
准备阶段:
- 清洁铜线端部,确保焊接区域没有油脂、氧化物或其他污染物。
- 可能需要预先对铜线端部进行适当的定位和固定,以便准确对齐焊接位置。
夹持与定位:
- 使用特制的超声波焊接模具或夹具,将两根或多根铜线精确对准并夹紧,保持一定的压力。
能量传输:
- 启动超声波发生器,能量通过换能器传递至焊头,焊头与铜线接触部位开始振动。
焊接过程:
- 高频振动在极短的时间内使铜线端部接触面相互摩擦发热并熔融微区,同时由于压强作用,接触面迅速融为一体,形成牢固的焊接接头。
冷却与定型:
- 停止超声波振动后,焊接部位迅速冷却并固化,形成稳定的焊接连接。
质量检查:
- 对焊接后的铜线进行外观检查和必要的力学性能测试,确认焊接质量符合要求。
超声波焊接铜线的优势在于速度快、效率高、无需添加额外材料(如焊锡),且焊接处具有较高的机械强度和良好的导电性。广泛应用于电线电缆、电子元器件引脚、电池极耳等各种铜线连接场合。