?超聲波金屬焊接機(jī)在焊接過程中劃傷工件（如壓痕、劃痕、變形）會(huì)影響產(chǎn)品外觀和性能，尤其對(duì)精密電子件（如鋰電池極耳）、薄壁金屬等危害顯著。避免劃傷需從焊頭設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、工件定位、設(shè)備狀態(tài)四個(gè)核心環(huán)節(jié)優(yōu)化，具體方法如下：
一、優(yōu)化焊頭設(shè)計(jì)與表面處理
焊頭是直接接觸工件的部件，其形狀、材質(zhì)和表面狀態(tài)是劃傷的主要源頭：
匹配工件的焊頭形狀
按工件輪廓定制焊頭：焊接薄片 / 平面工件時(shí)，焊頭工作面需與工件完全貼合（如平面工件用平面焊頭，弧形工件用仿形弧形焊頭），避免局部壓力集中導(dǎo)致壓痕；
避免尖銳棱角：焊頭邊緣做圓角處理（R≥0.5mm），工作面與側(cè)面過渡處打磨光滑，防止棱角刮擦工件表面（尤其軟質(zhì)金屬如鋁、銅，易被尖銳部位劃傷）。
選擇合適的焊頭材質(zhì)與硬度
針對(duì)不同工件材質(zhì)匹配焊頭：
焊接軟質(zhì)金屬（鋁、銅）：用硬度較低的焊頭（如鈦合金，HRC 30-35），避免硬度過高（如工具鋼 HRC 55 以上）壓傷工件；
焊接硬質(zhì)金屬（不銹鋼）：用高強(qiáng)度合金（如模具鋼 Cr12），但需確保表面光滑，避免材質(zhì)過硬導(dǎo)致工件被 “磨出” 劃痕。
精細(xì)拋光焊頭表面
焊頭工作面粗糙度需≤Ra 0.4μm（鏡面拋光），降低與工件的摩擦系數(shù)：粗糙度過高（如 Ra＞1.6μm）會(huì)因摩擦加劇產(chǎn)生劃痕；
定期檢查焊頭表面：若出現(xiàn)磨損、凹坑或粘渣（金屬碎屑附著），及時(shí)用細(xì)砂紙（800#-1500#）打磨修復(fù)，避免磨損部位劃傷后續(xù)工件。
二、優(yōu)化工藝參數(shù)，減少機(jī)械損傷
焊接參數(shù)（壓力、振幅、時(shí)間）不合理會(huì)導(dǎo)致工件受力過大或摩擦過度，引發(fā)劃傷：
控制焊接壓力
壓力需與工件厚度、材質(zhì)匹配：軟質(zhì)金屬（鋁）或薄壁件（厚度＜0.1mm）采用低壓力（10-50N），避免壓力過大導(dǎo)致塑性變形（壓痕）；硬質(zhì)金屬（不銹鋼）可適當(dāng)提高壓力，但不超過工件承受極限（通過試焊確定臨界壓力，以不產(chǎn)生永久變形為準(zhǔn)）；
采用 “分段加壓”：焊接初期用低壓（50% 額定壓力）讓工件貼合，中期逐步升壓至工作壓力，減少瞬間沖擊導(dǎo)致的壓痕。
合理設(shè)置振幅與焊接時(shí)間
振幅不宜過大：振幅越大，焊頭振動(dòng)摩擦越劇烈，易產(chǎn)生劃痕（尤其對(duì)表面有鍍層的工件，如鍍鎳層）。精密件焊接振幅控制在 10-25μm（常規(guī)件可 30-50μm）；
縮短無(wú)效焊接時(shí)間：焊接時(shí)間過長(zhǎng)（超過熔接所需時(shí)間）會(huì)導(dǎo)致焊頭與工件過度摩擦，形成 “擦痕”。通過試焊確定最短有效時(shí)間（以焊接強(qiáng)度達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)），避免冗余時(shí)間。
降低焊接能量密度
對(duì)易劃傷工件（如超薄銅箔），采用 “低振幅 + 長(zhǎng)周期” 替代 “高振幅 + 短周期”，在保證總能量的同時(shí)，減少單位時(shí)間內(nèi)的摩擦沖擊，降低劃傷風(fēng)險(xiǎn)。
三、強(qiáng)化工件定位與夾持穩(wěn)定性
工件移位或夾持不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致焊頭與工件相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生橫向劃痕：
精準(zhǔn)定位工裝設(shè)計(jì)
定制專用定位夾具：根據(jù)工件形狀設(shè)計(jì)卡槽、定位銷或真空吸盤，確保工件在焊接過程中無(wú)偏移（定位誤差≤0.1mm），避免焊頭與工件之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)（滑動(dòng)是產(chǎn)生長(zhǎng)劃痕的主要原因）；
夾具材質(zhì)軟接觸：夾具與工件接觸部位用軟質(zhì)材料（如硅膠、橡膠），既防滑又避免夾具本身劃傷工件（尤其替代金屬夾具）。
穩(wěn)定夾持壓力
夾持力需均勻：多工位焊接時(shí)，確保各夾持點(diǎn)壓力一致（如氣動(dòng)夾具用分流閥控制），避免工件因受力不均傾斜，導(dǎo)致焊頭單側(cè)劃傷；
避免過夾持：夾持力過大可能先壓傷工件（尤其薄壁件），需通過試夾確定 “不滑動(dòng)即可” 的最小夾持力。
四、設(shè)備狀態(tài)維護(hù)與校準(zhǔn)
設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常（如焊頭偏移、振動(dòng)不穩(wěn)定）會(huì)間接導(dǎo)致劃傷：
定期校準(zhǔn)焊頭垂直度與平行度
焊頭與工作臺(tái)面需嚴(yán)格垂直（垂直度誤差≤0.02mm/100mm），否則焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，導(dǎo)致焊頭 “搓動(dòng)” 工件表面產(chǎn)生劃痕；
多焊頭設(shè)備需保證各焊頭工作面在同一平面（平行度誤差≤0.01mm），避免個(gè)別焊頭壓力過大劃傷工件。
檢查振動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性
換能器、變幅桿與焊頭的連接需牢固（螺栓預(yù)緊力達(dá)標(biāo)），避免共振時(shí)產(chǎn)生額外橫向振動(dòng)（橫向振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致焊頭與工件相對(duì)摩擦，產(chǎn)生劃痕）；
定期測(cè)試振動(dòng)頻率：頻率漂移（偏離設(shè)定值 ±500Hz 以上）會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)不穩(wěn)定，需重新調(diào)試發(fā)生器，確保振動(dòng)方向?yàn)榧兛v向（無(wú)橫向偏移）。
清理焊頭與工作臺(tái)雜物
焊接前清除焊頭和工件表面的金屬碎屑、油污：碎屑會(huì)在壓力下嵌入工件表面形成壓痕，油污會(huì)導(dǎo)致摩擦不均產(chǎn)生局部劃痕；
工作臺(tái)面保持光滑：若工作臺(tái)有凸起或雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致工件放置不平整，間接使焊頭受力不均產(chǎn)生劃傷。
五、針對(duì)特殊工件的防護(hù)措施
表面鍍層 / 涂層工件：在焊頭與工件之間墊一層極薄的耐高溫隔離膜（如聚酰亞胺薄膜，厚度 0.01-0.03mm），既不影響焊接能量傳遞，又能隔離焊頭與鍍層，避免劃傷；
超薄片 / 細(xì)絲工件：采用 “輔助支撐”（如在工件下方墊與焊頭同形的支撐塊），減少工件因壓力產(chǎn)生的變形，避免局部過度擠壓導(dǎo)致的壓痕。