超聲波金屬焊接機在焊接過程中劃傷工件（如壓痕、劃痕、變形）會影響產品外觀和性能，尤其對精密電子件（如鋰電池極耳）、薄壁金屬等危害顯著。避免劃傷需從焊頭設計、工藝參數、工件定位、設備狀態四個核心環節優化，具體方法如下：
一、優化焊頭設計與表麵處理
焊頭是直接接觸工件的部件，其形狀、材質和表麵狀態是劃傷的主要源頭：
匹配工件的焊頭形狀
按工件輪廓定製焊頭：焊接薄片 / 平麵工件時，焊頭工作麵需與工件完全貼合（如平麵工件用平麵焊頭，弧形工件用仿形弧形焊頭），避免局部壓力集中導致壓痕；
避免尖銳棱角：焊頭邊緣做圓角處理（R≥0.5mm），工作麵與側麵過渡處打磨光滑，防止棱角刮擦工件表麵（尤其軟質金屬如鋁、銅，易被尖銳部位劃傷）。
選擇合適的焊頭材質與硬度
針對不同工件材質匹配焊頭：
焊接軟質金屬（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；
焊接硬質金屬（不鏽鋼）：用高強度合金（如模具鋼 Cr12），但需確保表麵光滑，避免材質過硬導致工件被 “磨出” 劃痕。
精細拋光焊頭表麵
焊頭工作麵粗糙度需≤Ra 0.4μm（鏡麵拋光），降低與工件的摩擦係數：粗糙度過高（如 Ra＞1.6μm）會因摩擦加劇產生劃痕；
定期檢查焊頭表麵：若出現磨損、凹坑或粘渣（金屬碎屑附著），及時用細砂紙（800#-1500#）打磨修複，避免磨損部位劃傷後續工件。
二、優化工藝參數，減少機械損傷
焊接參數（壓力、振幅、時間）不合理會導致工件受力過大或摩擦過度，引發劃傷：
控製焊接壓力
壓力需與工件厚度、材質匹配：軟質金屬（鋁）或薄壁件（厚度＜0.1mm）采用低壓力（10-50N），避免壓力過大導致塑性變形（壓痕）；硬質金屬（不鏽鋼）可適當提高壓力，但不超過工件承受極限（通過試焊確定臨界壓力，以不產生永久變形為準）；
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，減少瞬間衝擊導致的壓痕。
合理設置振幅與焊接時間
振幅不宜過大：振幅越大，焊頭振動摩擦越劇烈，易產生劃痕（尤其對表麵有鍍層的工件，如鍍鎳層）。精密件焊接振幅控製在 10-25μm（常規件可 30-50μm）；
縮短無效焊接時間：焊接時間過長（超過熔接所需時間）會導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間（以焊接強度達標為準），避免冗餘時間。
降低焊接能量密度
對易劃傷工件（如超薄銅箔），采用 “低振幅 + 長周期” 替代 “高振幅 + 短周期”，在保證總能量的同時，減少單位時間內的摩擦衝擊，降低劃傷風險。
三、強化工件定位與夾持穩定性
工件移位或夾持不當會導致焊頭與工件相對滑動，產生橫向劃痕：
精準定位工裝設計
定製專用定位夾具：根據工件形狀設計卡槽、定位銷或真空吸盤，確保工件在焊接過程中無偏移（定位誤差≤0.1mm），避免焊頭與工件之間產生相對滑動（滑動是產生長劃痕的主要原因）；
夾具材質軟接觸：夾具與工件接觸部位用軟質材料（如矽膠、橡膠），既防滑又避免夾具本身劃傷工件（尤其替代金屬夾具）。
穩定夾持壓力
夾持力需均勻：多工位焊接時，確保各夾持點壓力一致（如氣動夾具用分流閥控製），避免工件因受力不均傾斜，導致焊頭單側劃傷；
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 “不滑動即可” 的最小夾持力。
四、設備狀態維護與校準
設備運行狀態異常（如焊頭偏移、振動不穩定）會間接導致劃傷：
定期校準焊頭垂直度與平行度
焊頭與工作台麵需嚴格垂直（垂直度誤差≤0.02mm/100mm），否則焊接時會產生側向力，導致焊頭 “搓動” 工件表麵產生劃痕；
多焊頭設備需保證各焊頭工作麵在同一平麵（平行度誤差≤0.01mm），避免個別焊頭壓力過大劃傷工件。
檢查振動係統穩定性
換能器、變幅杆與焊頭的連接需牢固（螺栓預緊力達標），避免共振時產生額外橫向振動（橫向振動會導致焊頭與工件相對摩擦，產生劃痕）；
定期測試振動頻率：頻率漂移（偏離設定值 ±500Hz 以上）會導致振動不穩定，需重新調試發生器，確保振動方向為純縱向（無橫向偏移）。
清理焊頭與工作台雜物
焊接前清除焊頭和工件表麵的金屬碎屑、油汙：碎屑會在壓力下嵌入工件表麵形成壓痕，油汙會導致摩擦不均產生局部劃痕；
工作台麵保持光滑：若工作台有凸起或雜質，會導致工件放置不平整，間接使焊頭受力不均產生劃傷。
五、針對特殊工件的防護措施
表麵鍍層 / 塗層工件：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），減少工件因壓力產生的變形，避免局部過度擠壓導致的壓痕。
