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1簡(jiǎn)介

焊接就是運(yùn)用各種可熔的合金（焊錫）聯(lián)接金屬部件的進(jìn)程。焊錫的熔點(diǎn)比被焊材料的低，這樣部件就會(huì)在不被熔化的情況下，通過(guò)其表面發(fā)生分子間的聯(lián)絡(luò)結(jié)束焊接。
焊接可以分為軟焊接和硬焊接，軟焊接溫度低于450℃，硬焊接高于450℃。硬焊接通常用于銀、金、鋼、銅等金屬，其焊接點(diǎn)比軟焊接強(qiáng)健得多，抗剪強(qiáng)度為軟焊接的20~30 倍。以上兩種熱聯(lián)接通常均運(yùn)用焊接這一術(shù)語(yǔ)，因?yàn)閮衫芯鶠閷⑷廴诘暮稿a寫(xiě)入到兩個(gè)待裝置的清潔且挨近的固體金屬表面的細(xì)長(zhǎng)縫隙中。
　　焊接保證了金屬的連續(xù)性。一方面，兩種金屬相互之間通過(guò)螺栓聯(lián)接或物理附著聯(lián)絡(luò)在一起，表現(xiàn)為一個(gè)強(qiáng)健的金屬整體，但這種聯(lián)接是不連續(xù)的，有時(shí)金屬的表面如果有氧化物絕緣膜，則它們甚至對(duì)錯(cuò)物理接觸的。機(jī)械聯(lián)接與焊接比擬的另一個(gè)缺陷是接觸面繼續(xù)發(fā)生氧化作用而致使電阻的添加。另外，顫動(dòng)和其他機(jī)械沖擊也可以使接頭松動(dòng)。焊接則消除了這些難題，焊接部位不發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，接觸面不會(huì)氧化，連續(xù)的導(dǎo)電方法得以堅(jiān)持。焊接是兩種金屬間的融合進(jìn)程，焊錫在熔融狀態(tài)下，將溶解有些與之相接觸的金屬，而被焊接的金屬表面則常常有一薄層焊錫不能溶解的氧化膜，助焊劑就是用來(lái)去掉這層氧化膜的。焊接進(jìn)程通常包括：
　　1）助焊劑的熔化，進(jìn)而去掉被焊金屬表面的氧化膜；
　　2）熔化焊錫使懸浮于其間的不純真物質(zhì)及較輕的助焊劑浮到表面；
　　3） 有些地溶解一些與焊錫相聯(lián)接的金屬；
　　4） 冷卻并結(jié)束金屬與焊錫的熔融。
　　常常為了定位電路功用出現(xiàn)的難題，需求將元器件從印制電路板上取下來(lái)進(jìn)行必要的測(cè)量，這一修補(bǔ)進(jìn)程通常包括：
　　1 ）格外元器件的拆開(kāi)；
　　2） 元器件的檢驗(yàn)；
　　3） 有缺陷元器件的交流；
　　4） 檢驗(yàn)檢查電路功用。
　　摘取和交流電子元器件這一操作中，就需求實(shí)施焊接進(jìn)程。
　　太空、國(guó)防、醫(yī)療電子、交通操控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及監(jiān)督與操控系統(tǒng)設(shè)備的可靠、成功的運(yùn)行都依賴(lài)于出色的焊接。在嚴(yán)格和敵視的環(huán)境條件下，
　　例如溫度的改動(dòng)、濕潤(rùn)、振動(dòng)等，甚至一個(gè)不良的焊接點(diǎn)就可以致使系統(tǒng)有些或全部的失控。設(shè)備中有不可勝數(shù)的焊接點(diǎn)，這些焊接點(diǎn)的可靠程度甚至應(yīng)當(dāng)比設(shè)備本身更高。有關(guān)這方面的研討現(xiàn)已致使了材料及其性質(zhì)的知識(shí)的添加，在可以的焊接工藝上取得了許多展開(kāi)。焊接技術(shù)是一門(mén)伴隨技術(shù)，跟著電子工業(yè)的展開(kāi)，肯定不斷地發(fā)生更多的有用封裝技術(shù)以及更小的元器件，焊接技術(shù)也將不斷地展開(kāi)來(lái)滿(mǎn)足電子工業(yè)和環(huán)境議題改動(dòng)的需求。這就是為什么如今關(guān)于作業(yè)在電子工業(yè)領(lǐng)域的科技教授來(lái)說(shuō)焊接變得越來(lái)越專(zhuān)業(yè)的緣由。

2焊接機(jī)的分類(lèi)

焊接機(jī)按材料主要分為：塑料焊接機(jī)和金屬焊接機(jī)兩種。應(yīng)用到的技術(shù)主要有：超聲波、高周波、等離子、電熱式、旋轉(zhuǎn)式等。
其中塑料焊接機(jī)用于焊接聚乙烯、聚丙乙烯、聚丙烯、尼龍等熱塑性工程塑料板材或制品。作業(yè)時(shí)，塑料焊條被熔融噴出，并使被焊接工件與之融合而粘結(jié)。在塑料設(shè)備的焊接和維修、塑料地板敷設(shè)、塑料管道連接、塑料瓶封口等作業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。 
金屬焊接機(jī)主要是對(duì)金屬材料進(jìn)行焊接。

3全自動(dòng)焊接機(jī)

太陽(yáng)能電池全自動(dòng)焊接機(jī)（見(jiàn)下圖）可以按照設(shè)定要求對(duì)電池片正反面同時(shí)自動(dòng)連續(xù)焊接，組成電池串。焊接時(shí)焊帶自動(dòng)送料，自動(dòng)切斷，焊接完成后電池串自動(dòng)收料。焊接方式有紅外線燈焊接方式和高頻電磁感應(yīng)焊接方式。
全自動(dòng)串焊接機(jī)和全自動(dòng)單片焊接機(jī)與手工焊接相比具有如下優(yōu)勢(shì)：
①焊接速度快，質(zhì)量一致性好，表面美觀，沒(méi)有手工焊接的焊錫不均勻現(xiàn)象。設(shè)備焊接可以避免人工焊接時(shí)的各種人為因素的影響，比如操作工熟練程度的影響、身體狀況的影響、情緒的影等，從而保證焊接的一致性、可靠性。
②可減少操作人員及檢驗(yàn)人員的數(shù)量，降低管理難度及產(chǎn)品成本?，F(xiàn)在人工成本逐年增加，每年的招工是令老板頭疼的事情，自動(dòng)焊接機(jī)能大量減少雇傭人員。
③串焊機(jī)的焊接可靠性要遠(yuǎn)大于人工焊接。焊接不良是導(dǎo)致組件提前失效的重要原因。太陽(yáng)能光伏組件的設(shè)計(jì)壽命為25年，而組件通常都安裝在戶(hù)外，每天要承受30℃左右的溫度變化，加上季節(jié)更替，溫度的變化更大。由于焊帶基材為純銅，銅的膨脹系數(shù)約為硅（電池片）的六倍，這種差異就意味著：只要有溫度的變化，焊帶與電池片焊接處就會(huì)受力。因此，不良的焊接會(huì)導(dǎo)致組件功率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致組件失效。人工焊接導(dǎo)致不良焊接的原因有很多，比如焊臺(tái)的溫度、助焊劑的涂布、電烙鐵的溫度、人員的熟練程度等，有些方面是可以通過(guò)有效的管理來(lái)解決的，而有些情況是無(wú)法*控制的，對(duì)于人工焊接過(guò)程中影響焊接可靠性的因素，全自動(dòng)串焊機(jī)均能得到良好的解決。

4超聲波焊接機(jī)

概況

適用于18，26，30，50，80，100等O、D、U型護(hù)欄管堵頭的封口焊接， 不需膠水粘接，達(dá)到水密程度且具有外形美觀、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高、不良率低等特點(diǎn)。

基本原理及特點(diǎn)

由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生15KHZ的高壓、高頻電信號(hào)，通過(guò)換能器的壓電逆效應(yīng)轉(zhuǎn)換成同頻率的機(jī)械振蕩，塑料護(hù)欄管封口機(jī),LED護(hù)欄管焊接機(jī),護(hù)欄燈管焊接設(shè)備，護(hù)欄管兩頭封焊機(jī)并以音頻縱波的形式作用于塑料制品工件上，通過(guò)工件表面及內(nèi)在分子間的磨擦而使傳遞到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到工件本身的熔點(diǎn)時(shí)，工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)震動(dòng)停止，工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形，達(dá)成的焊接。
適用于塑料制品的焊接，按其輸出功率分為900W塑料焊接機(jī)、2600W塑料焊接機(jī)、3200W塑料焊接機(jī)、4200W塑料焊接機(jī)、5600W塑料焊接機(jī)等。

操作方法

操作員將燈管放入工裝夾具，按下啟動(dòng)按鈕，2個(gè)壓緊氣缸下降使工件定位于超聲波模腔內(nèi)，隨即超聲波焊頭動(dòng)作引發(fā)超聲波，由焊頭對(duì)工件進(jìn)行熔接、焊接完畢氣缸帶動(dòng)上模復(fù)位，壓緊氣缸上升，操作員將工件取出完成一次操作。

5激光焊接機(jī)

激光焊接的原理

激光焊接機(jī)是利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過(guò)熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池。它是一種新型的焊接方式，激光焊接主要針對(duì)薄壁材料、精密零件的焊接，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對(duì)接焊、疊焊、密封焊等，深寬比高，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小、變形小，焊接速度快，焊縫平整、美觀，焊后無(wú)需處理或只需簡(jiǎn)單處理，焊縫質(zhì)量高，無(wú)氣孔，可控制，聚焦光點(diǎn)小，定位精度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

焊接特性

　　屬于熔融焊接，以激光束為能源，沖擊在焊件接頭上。
　　激光束可由平面光學(xué)元件（如鏡子）導(dǎo)引，隨后再以反射聚焦元件或鏡片將光束投射在焊縫上。
　　激光焊接機(jī)屬非接觸式焊接，作業(yè)過(guò)程不需加壓，但需使用惰性氣體以防熔池氧化，填料金屬偶有使用。
　　激光焊可以與MIG焊組成激光MIG復(fù)合焊，實(shí)現(xiàn)大熔深焊接，同時(shí)熱輸入量比MIG焊大為減小。

優(yōu)點(diǎn)

        （1）可將入熱量降到低的需要量，熱影響區(qū)金相變化范圍小，且因熱傳導(dǎo)所導(dǎo)致的變形亦低。
　　（2）32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數(shù)業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)間甚至可省掉填料金屬的使用。
　?。?）不需使用電極，沒(méi)有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機(jī)具的耗損及變形接可降至低。
　　（4）激光束易于聚焦、對(duì)準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周?chē)臋C(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無(wú)法發(fā)揮。
　　（5）工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內(nèi)部氣體環(huán)境在控制下）。
　　（6）激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件。
　?。?）可焊材質(zhì)種類(lèi)范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。
　　（8）易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。
　?。?）焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接般易有回熔的困擾。
　　（10）不受磁場(chǎng)所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能的對(duì)準(zhǔn)焊件。
　?。?1）可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬。
　?。?2）不需真空，亦不需做X射線防護(hù)。
　　（13）若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達(dá)10:1。
　?。?4）可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。

缺點(diǎn)

        （1）焊件位置需非常，務(wù)必在激光束的聚焦范圍內(nèi)。
　?。?）焊件需使用夾治具時(shí)，必須確保焊件的終位置需與激光束將沖擊的焊點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。
　　（3）大可焊厚度受到限制滲透厚度遠(yuǎn)超過(guò)19mm的工件，生產(chǎn)線上不適合使用激光焊接機(jī)。
　?。?）高反射性及高導(dǎo)熱性材料如鋁、銅及其合金等，焊接性會(huì)受激光所改變。
　?。?）當(dāng)進(jìn)行中能量至高能量的激光束焊接時(shí)，需使用等離子控制器將熔池周?chē)碾x子化氣體驅(qū)除，以確保焊道的再出現(xiàn)。
　　（6）能量轉(zhuǎn)換效率太低，通常低于10%。
　?。?）焊道快速凝固，可能有氣孔及脆化的顧慮。
　　（8）設(shè)備昂貴。