20kHz超音波複合振動溶接装置を用いた銅編み線等の溶接 : 銅板、バイメタル、銅編み線、アルミニウムおよび銅箔の溶接特性(強力超音波)

概要

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20kHzの超音波複合振動溶接装置により銅板、バイメタルと銅編み線および多数のアルミニウム、銅箔の溶接条件を試みた。多数の銅細線を編み合わせた編線は可撓性があり振動に耐えるため、電気機器、電解層、自動車のバッテリー等のアース線として多数用いられている。用途により数百から数千本の銅細線を撚り合わせて編み線を構成している。銅板およびバイメタル板と素線直径0.04, 0.06mm、素線数640, 1141等の銅編み線の溶接条件を20kHz、2kwの斜めスリット複合振動変換器を用いた超音波複合振動溶接装置を用いて調べた。溶接チップは滑り止めの刻み目が付いた4mm角および5mm角の平面溶接チップを用いた。溶接面に平行な引張り強度は母材に近い強度が容易に得られるが、溶接面に直角方向の剥離強度は素線が溶接時また強度試験時に部分的に破断するため大強度を得るのが困難であり適当な形状の溶接チップの使用および溶接条件の選択が重要である。また厚さ0.01, 0.02mmのアルミニウム、銅箔の複合振動による溶接条件を調ペた。複合振動によればこれ等の試料は充分な強度で溶接可能である。
社団法人電子情報通信学会の論文
2010-12-09