高压线束端子 超声波焊接与压接技术差异对比

传统的端子压接是通过金属端子的U型部位对电线铜丝进行简单物理挤压，利用相邻铜丝之间的表面摩擦力来保证电线与端子之间的连接。而超声波压接是通过电晶体功能设备将工频50/60 Hz的电频转变成20 kHz或40 kHz的高频电能，供应给转换器。主要介绍下超声波焊接与压接技术对比以下为正文。

超声波焊接能够在极短时间内完成，适用于需要快速生产的环境。

超声波线束焊接是目前汽车线束焊接的一种常用工艺，原理是通过高频的振动使焊接材料表面重新组合。并不是所有材料都适合超声波焊接工艺，超声波金属焊接主要适用的材质有：铝、银、黄铜、青铜、紫铜、镍、金、铂等。

工作原理：

1、超声波发生器（配件1）将电能通过内部整流、变压、专用功率管放大成20KHz的高压电源，再设计低阻值导线，输出给压电陶瓷式换能器(配件2)。

2、压电换能器中的压电陶瓷在高压电源的电极下，产生径面振动，振动通过上下金属盖板传导到换能器工作面，根据工作需要换能器盖板可做成放大形状，将陶瓷的振动振幅做初步放大。（如有需要可再连接变幅杆做振幅二次放大）。

3、换能器的振动传递到专用耦合器（配件3）上，拉动耦合器的运动杆（配件3）做横向振动。

4、焊头安装在横向振动端，超声作用时，在振动杆的垂直方向，向下施加压力给耦合器、压力方向与超声振动方向相互垂直，达到摩擦焊接的作用。

如图1、图2所示。

快速高效：超声波焊接能够在极短时间内完成，适用于需要快速生产的环境。节能：与传统焊接技术相比，超声波焊接消耗的能源更少，更加节能环保。

熔合强度高：焊接后的接头强度接近甚至超过母材本身，能够承受较大的外力作用。

导电性好‌：焊接后的接头电阻系数极低或近乎零，导电性能优异。

环保安全：焊接过程中无火花产生，减少了火灾风险，且无有害物质排放，更加安全健康。

无需助焊剂和焊料：焊接过程中无需使用助焊剂、气体和焊料，简化了焊接过程并减少了成本。

适用范围广‌：适用于多种金属材料，包括‌铝、银、黄铜、青铜、紫铜、镍、金、铂等有色金属的细丝或薄片材料。

铜丝和铜丝的连接界面如图4所示。

端子在设计试制过程中要经过焊接设备的焊接验证，焊接设备要调试设备频率、压力、振幅、时间、温度和功率等参数，见表2和图10。

超声波焊接端子的验证要求符合USCAR-38—2016要求，基本验证包含外观检查、剖面分析、拉力验证、电压降测试，见表3。

端子线束如图7所示。

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