Cylindrical Cell Assembly Equipment

超声波金属焊接机电池盖铝片单点焊接

货号 : YZ05

价格根据规格和定制情况变动

超声波频率: 40KHz
超声波功率: 800W
焊接抗拉强度: >=25N

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产品概述

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本超声波金属焊接系统专为电池盖与铝极耳或铝片的单点连接而设计。它通过换能器将高功率超声波电振荡转化为机械能，在金属界面施加振动，产生瞬时热量并促进连接材料之间的分子相互渗透。其结果是形成一个坚固、轮廓清晰的焊点，而无需依赖传统的熔焊工艺。

该设备适用于需要对铝极耳材料进行 3 mm x 3 mm 单点焊接的电池盖组装作业。其 40 kHz 超声波平台、800 W 输出能力、气动驱动及可调工艺设置，支持电池组件的受控生产。它适用于电池制造、实验室电池开发、先进材料连接以及需要紧凑、可重复金属粘合操作的工艺验证工作。

该装置围绕超声波发生器、换能器、工装、气动元件和刚性工作台布局构建，专为高强度的重复使用而设计。数字控制、自动频率跟踪、恒幅功能以及质量上下限报警功能，有助于操作员保持定义的焊接条件并及时识别工艺偏差。

主要特点

40 kHz 超声波连接平台： 系统工作频率为 40 kHz，利用换能器将高功率超声波信号转换为金属界面的机械能。这种基于受控振动的工艺支持铝极耳与电池盖材料的快速连接。
800 W 输出能力： 换能器额定输出功率至少为 800 W，指定的超声波功率为 800 W。这为所述的铝极耳单点焊接应用提供了所需的功率容量。
智能数字控制： 先进的基于 CPU 的数字电路支持能量、功率和时间控制模式。操作员可以选择最符合其材料和工艺要求的控制方法。
自动频率跟踪： 发生器在运行过程中自动跟踪超声波频率。此功能支持在工作条件变化时保持稳定运行，并有助于使系统与设计的超声波工作状态保持一致。
恒幅功能： 开关电源提供恒压和恒流运行，以实现恒定振幅。振幅可连续调节，半周期调节范围为 3 至 10 um。
可调焊接压力和时间： 焊接压力可在 0 MPa 至 1 MPa 之间调节，时间控制可在 0 至 60 秒之间调节。这些设置为工艺团队提供了用于材料鉴定和常规生产设置的明确调节能力。
质量限值报警： 能量、时间和功率均包含质量上下限报警。报警功能提供了一种直接的方法来监控焊接周期是否保持在选定的工艺窗口内。
耐用的高速钢工装： 焊头由进口高速钢制成，使用寿命至少为 120,000 次循环。两个可用的焊接面延长了工具在重复单点操作中的实际使用寿命。
定义的焊点几何形状： 指定的焊点为单个 3 mm x 3 mm 点，焊点长度 3 mm，宽度 3 mm。可用的网纹或直线表面图案以及 0.08 mm 的焊点高度支持定义的工装界面。
高成品标准： 指定的产品要求焊点牢固，焊点饱满清晰，无虚焊、烧穿或漏焊。在合格的材料条件下，所述产品合格率至少为 99.8%，焊点抗拉强度至少为 25 N。

应用领域

应用	描述	主要优势
电池盖与铝极耳组装	将单层 0.1 mm 铝极耳单点焊接到镀镍钢电池盖基板上。	为电池盖连接作业产生定义的 3 mm x 3 mm 焊点。
锂电池电芯制造	在盖帽相关组装过程中，利用超声波机械能连接导电金属界面。	每次操作最快 0.4 秒的指定焊接时间，支持高效的工艺流程。
电池研发	评估电池极耳与盖帽材料组合的压力、时间、能量、功率和振幅条件。	可调的压力和时间提供了受控的工艺开发变量。
中试线电池组装	支持焊接外观、抗拉强度和工艺报警限值的预生产验证。	能量、时间和功率质量报警有助于建立可重复的操作窗口。
先进材料连接研究	研究需要分子相互渗透的金属板界面处的超声波粘合行为。	自动频率跟踪和恒幅功能支持稳定的测试条件。
电池质量控制测试	通过指定的视觉要求和抗拉强度评估验证焊接完整性。	所述至少 25 N 的焊点抗拉强度提供了可测量的验收参考。

技术规格

参数	规格
现场标识符	YZ05
设备类型	超声波金属焊接系统
主要组件	超声波发生器、换能器、工装、气动元件、机架
工作原理	换能器将超声波高功率振荡信号转换为相应频率的机械能。能量施加在金属板界面，产生瞬时热量并激活金属晶格中的粒子，使连接界面处的分子相互渗透并粘合。
超声波频率	40KHz
超声波功率	800W
气压/耗气量要求	>=0.6MPa 80L/min
常规焊接时间	0.2秒以内
电源电压	220V/50Hz
系统重量	45kg
发生器尺寸 (宽 x 深 x 高)	260mm x 480mm x 168mm
发生器重量	15~20KG
焊头尺寸 (长 x 宽 x 高)	190mm x 460mm x 350mm
焊头重量	30~35KG
工作台尺寸 (长 x 宽 x 高)	900mm x 800mm x (720~820 高度可调)mm
极耳材料	铝片
极耳厚度	0.1mm
盖帽基板材料	镀镍钢
盖帽基板厚度	0.6mm (视客户实际材料而定)
极耳焊接方法	单层 0.1mm 铝极耳焊接
极耳焊接能力	>0.1mm
焊点长度	3mm
焊点宽度	3mm
单次焊接时间	0.4秒/次以内
焊点数量	单点 3*3mm
焊接压力	0MPa~1MPa，可调
时间控制	0~60秒，可调
焊头使用寿命	>=120,000 次循环
焊头材料	进口高速钢
焊点高度	0.08mm
焊点/图案分布	网纹 / 直纹
焊接面至焊头高度	>6mm
焊头长度	>=65mm
可用焊接面	2
焊头安装方向	纵向
振幅调节范围	半周期 3~10um
换能器间频率差	<=400Hz
换能器间阻抗差	<=4Ohm
换能器间电容差	<=400PF
换能器与外壳间绝缘电阻	>=30MOhm
换能器功率容量	输出功率 >=800W
发生器频率控制方法	自动频率跟踪
恒幅功能	开关电源恒压恒流（恒幅）
振幅调节	连续可调
电路技术	带先进 CPU 中央处理系统的智能数字电路；能量模式、功率模式、时间模式、自动频率跟踪及质量控制上下限报警功能
焊接外观要求	无虚焊、烧穿或漏焊；焊接牢固；焊点饱满清晰；破坏性撕裂后，80% 的箔片留在极耳上
焊点抗拉强度	>=25N
产品合格率	>=99.8% (在合格材料条件下)

为什么选择本产品

工艺受控的超声波架构： 基于 CPU 的数字控制、可选的能量/功率/时间模式以及自动频率跟踪的结合，为受控金属连接提供了技术聚焦平台。
专为重复循环服务而构建： 进口高速钢工装、至少 120,000 次循环的焊头寿命以及两个可用的焊接面，支持持续运行和实际维护规划。
明确的质量标准： 对焊接外观、至少 25 N 抗拉强度以及在合格材料条件下至少 99.8% 的合格率的明确要求，为采购和工艺团队提供了具体的性能参考。
针对材料和工艺需求的调节： 连续可调的振幅、0 MPa 至 1 MPa 的可调压力以及 0 至 60 秒的可调时间控制，使设备能够根据实际材料条件进行设置。
面向生产的监控： 能量、时间和功率的上下限报警功能，通过使焊接过程中偏离选定限值的情况可见，有助于支持操作的一致性。