超声波焊接和激光焊接的区别

超声波焊接与激光焊接都是高效的焊接方法，那么它们之间有什么区别呢？下面我们分别分析一下这两种焊接方式的原理、优点以及应用。

超声波焊接是利用超声波系统（超声波发生器、换能器、增压器、焊接焊头）发射高频振动波，传导至两工件表面，在压力作用下，两工件表面相互摩擦，形成分子层间熔合的一种高效焊接方法。

超声波金属焊接机可用于焊接金、银、铜、铝、镍等有色金属，超声波金属焊接对金属材料有特殊的要求：金属要有一定的延展性，一定的纯度。

超声波焊接的工作原理

在超声波焊接过程中，超声波发生器（一种焊接工具）将超声波能量传递到被连接的材料上，当超声波穿过材料时，材料在压力下被固定在一起。内部摩擦，导致材料熔化但未完全熔化。

超声波焊接的好处

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超声波金属焊接的优点

* 焊接金属工件所受压力小，能耗低；
* 焊接金属材料不会熔化，且超声波焊接不会破坏金属性能；
* 焊接金属导电性良好，电阻系数低，接近于0；
* 对金属表面要求不高，氧化或电镀金属均可焊接；
* 焊接速度极快，稳定性好，焊接接头抗疲劳性强；
* 易于集成到自动化生产流程中。

友情提示：当金属工件厚度较深、硬度较高时，不宜使用超声波金属焊接。

超声波塑料焊接的优点

* 无需预热、清理等前后处理；
* 无需添加任何焊剂，焊接时无火花；
* 焊接速度快，焊接精度高，强度高；
* 密封性好（气密性、水密性）；
* 焊接工件稳定性好，变形小；
* 焊后表面洁净、美观、平整、光滑；
* 无焊渣、污水、有害气体等，安全环保。

友情提示：超声波塑料焊接不适用于异形、结构复杂的塑料工件的焊接，且对塑件焊接面积大小有限制（大型塑件需定制多头超声波焊接机进行焊接）。

超声波焊接的缺点

❌材料限制

虽然超声波焊接对许多热塑性塑料效果很好，但它只适用于某些材料，特别是那些高湿度或坚韧的塑料。

❌ 关节限制

超声波焊接仅适用于某些类型的接头，特别是搭接接头。它对角接头、对接接头、T 形接头和边缘接头无效。

❌ 交货时间

设置新的超声波焊接操作需要时间和精力。它需要定制工具和多轮测试，这会增加交付周期。

❌定制工具

每个新的超声波焊接项目都需要定制工具，这可能会给小公司带来挑战。

❌投资成本

超声波焊接设备比传统焊接设备更昂贵，尤其是自动化设备。

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激光焊接是一种高效、精确的焊接方法，使用高能量密度的激光束作为热源。通过光学系统将激光束聚焦在非常小的区域，在很短的时间内，在焊接区域形成高度集中的热源区，从而熔化工件并形成牢固的焊缝和接缝。由于它不需要工件之间的振动或相对运动，因此可以连接精密零件和易碎部件而不会造成损坏，同时允许工件之间精确对准和密封。

激光焊接的工作原理

在激光焊接中，高能激光束被引导到要连接的材料上，激光的能量被材料吸收，导致熔池在冷却时凝固，从而形成坚固的焊接。通过调整激光的焦点、功率和速度来进一步细化。

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激光金属焊接的优点

* 激光焊接热应力小，材料变形小，无需后续处理。
* 可以焊接高熔点、高强度合金材料。
* 可以焊接钛、石英等难焊接材料，以及焊接不同性质的材料；
* 非接触式加工，无刀具损失，无刀具更换问题。
* 可在真空环境下、复杂内部结构下对产品工件进行激光焊接。

激光金属焊接的缺点

❌激光焊接前需要对金属工件进行清理，否则焊接后工件表面会出现较多的金属颗粒。
❌激光焊接金属有时会产生表面塌陷、开裂、咬边等现象。
❌金属表面在高功率激光作用下容易产生气孔，降低焊缝整体性能。
❌激光焊接金属工艺要求光束在工件上的位置不能发生偏移，需要加装金属焊丝。

激光塑料焊接的优点

* 非接触式加工，精密、牢固、密封（气密、水密）焊接，卫生、安全。
* 减少焊接产品中的振动应力和热应力。
* 不损伤表面和周围材料，焊接部分不变形。
* 适用于粘合3D、复杂形状和微小的金属产品。

激光塑料焊接的缺点

❌激光焊接机无法焊接结晶度较高的塑料。
❌当塑料中添加了一定比例的玻璃纤维或阻燃剂时，激光焊接无法完成粘接任务。
❌塑料材料的厚度达到一定程度，激光无法穿透，也会导致焊接失败。
❌当塑料中添加的材料不透光时，激光焊接也将无法完成粘接任务。

虽然超声波焊接和激光焊接都具有高精度和高速度，但它们具有不同的应用和优势。

材料兼容性

超声波焊接最适合热塑性塑料和某些金属，但激光焊接用途更广泛，可用于金属、塑料甚至陶瓷。适用于需要更广泛材料兼容性的行业。

速度和效率

超声波焊接和激光焊接都是快速工艺，但是，超声波焊接对于连接热塑性塑料来说通常更快，而激光焊接对于金属和复杂的设计而言，两者之间的选择通常取决于项目的具体要求。

精度与控制

激光焊接提供卓越的精度和控制，使其成为高质量和复杂工作的理想选择。超声波焊接也提供高精度，但更限于热塑性塑料和某些金属等特定应用。

环境影响

超声波焊接通常被认为更环保，因为它不需要粘合剂或焊料等额外材料，同时精确且高效，但消耗更多能量，因此与超声波焊接相比，它对环境的影响可能更大。

成本效益

由于激光设备成本高且能耗高，超声波焊接通常更具成本效益，但对于需要高精度和控制的应用，激光焊接的投资可能会更高。可以说是有道理的。

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超声波焊接

超声波焊接广泛应用于汽车工业中的仪表板、门板和仪表板等部件，在电子行业中也很流行用于组装电路板和其他小型部件，医疗行业也使用超声波焊接来生产导管和外科手术等设备。工具。

医疗行业：药液罐、药液过滤材料、软管接头、助听器等。

汽车工业：变速杆架、发动机传感器、驾驶室架、液压油箱、滤清器架、灯具等。

电子工业：集成电路和半导体器件外壳的封装中，钼聚焦电极与不锈钢支撑环、快热阴极灯丝组件的焊接，传感器或温控中弹性薄壁波纹板的焊接等。

激光焊接

激光焊接通常用于航空航天工业中的飞机部件组装，汽车工业还使用激光焊接来实现车身的精确而坚固的接合，此外，激光焊接还用于医疗设备、珠宝甚至电子产品的制造。要求精度。

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汽车工业：保险杠、前后门、灯具、刹车灯、反射镜等。

家电行业：灯罩、洗衣机脱水槽、电视机外壳、蒸汽熨斗门等。

包装行业：软管封闭，特殊捆扎带的连接；

玩具行业：无需使用螺丝、黏合剂、胶水等辅助材料，大幅降低成本。