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软质聚合物与金属超声波焊接的初步研究( Ultrasonic Welding of Soft Polymer and Metal: A Preliminary Study )
Y Meng D Peng Q Nazir G Kuntumalla C Shao
软性聚合物和金属的结合越来越受到工业界和学术界的关注，以实现创新产品的制造。其中一个动力来自下一代热交换器的生产，其结构主要由聚合物和金属组成。低温排气流产生的余热在美国工业中占有重要地位，但传统的小温差热回收换热器体积大、成本高，限制了此类换热器的广泛应用。为了应对这一挑战，提出了一种混合材料设计，以实现热导率和机械强度之间的平衡。由于操作条件的变化，对铜的质量要求很高，这就要求聚合物与铜之间有很强的结合。在本研究中，探讨了使用超声波焊接的可能性，而超声波焊接通常是用来连接不同或相似的金属层。焊接试验和拉伸剪切试验的初步结果表明，PET与铜的焊接存在两种结合方式。此外，对焊接过程中采集的功率信号的分析表明，利用监测信号可以潜在地监测和优化焊接过程。研究结果表明，超声波焊接在软性聚合物和金属的连接方面具有良好的应用前景。对工艺改进和机理研究进行了展望。
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