用于新能源线束的超声波金属焊接

用于异种铝铜接头的固态冶金连接解决方案

超声波金属焊接是支撑新能源汽车线束中以铝代铜的核心制造技术。与激光焊或电阻焊等熔焊工艺不同，这是一种固态焊接方法：金属不熔化。高频剪切振动在配合面mdpi之间产生原子级冶金结合。

能量转移链

1. 超声波发生器 : 将市电交流电转换为高频交流电 (20  kHz/35.Khz/40.Khz)。内置PLL相位锁定跟踪谐振，以针对负载变化稳定输出。

换能器 : 利用逆压电效应将高频电能转化为微尺度的机械振动。

Booster: 在不增加能量的情况下放大振动幅度，匹配工艺要求。

焊头，砧座和气动压力 : 夹紧多股线。当砧座固定下线时，喇叭传递水平剪切振动。

焊接顺序

1. 预压缩: 夹紧导体，用于紧密的界面接触。

界面清洁和塑料摩擦: 振动会剥离氧化膜和污染物; 摩擦会产生局部热量。

固态原子键合: 塑性金属流动形成金属键，使al-cu组合的脆性金属间相最小化。

保持压力冷却: 振动停止；压力减轻了残余应力，以防止开裂。

要点说明: 热量仅集中在极薄的界面层内。散装导线保持低温。峰值界面温度:

• al-al: 200-350 °C

cu-cu: 300-450 °C

al-cu异种: 250-400 °C

超过400 °C在al-cu界面容易产生脆性al ² cu/alcu的金属间化合物，降低抗拉强度，提高接触电阻。

主要优点

• 低温固态连接; 无熔化、飞溅或气孔；al-cu异种接头的稳定接触电阻。

无焊料，填充焊丝或助焊剂; 较低的耗材成本，生态友好。

快速循环 (每个点数百毫秒)，与自动化线束生产线兼容。

良好的导电性和可靠的拉伸性能，满足严格的高/低压汽车线束规格。

典型应用

EV线束，充电枪电缆，铜铝端子连接，锂离子电池标签焊接。它通过以铝代铜实现了轻量化和成本降低。

我们是超声波线束设备供应商&终端焊接机，提供定制设备和完整的工艺解决方案。联系我们以获取机器信息，样品测试和技术建议。