Mogu li ultrazvučni talasi zavariti metal?

Ultrazvučni talasi mogu zavariti metale. Uobičajeno ultrazvučno zavarivanje metala može se podijeliti na točkasto zavarivanje, prstenasto zavarivanje, šavno zavarivanje i zavarivanje žice.
1. Tačkasto zavarivanje. Vibracioni sistem mašina za tačkasto zavarivanje se može podeliti na sistem uzdužnih vibracija (laka struktura), sistem vibracija savijanja (teška struktura) i sistem vibracija lakih savijanja na osnovu statusa vibracija gornjeg zvučnog štapa. Laka struktura je pogodna za male mašine za tačkasto zavarivanje snage manje od 500W, teška konstrukcija je pogodna za kilovatne mašine za zavarivanje velike snage, a lagani vibracioni sistem savijanja je pogodan za mašine za zavarivanje srednje i male snage. Oba imaju prednosti oba sistema vibracija.
2. Kružno zavarivanje. Korištenjem metode kružnog zavarivanja, zatvoreni zavareni šav se može formirati u jednom potezu, a koristi se sistem torzionih vibracija. Tokom procesa zavarivanja, amplituda vibracija pokazuje simetričan linearni odnos u odnosu na osu akustične šipke, sa nultom amplitudom u aksijalnom području i maksimalnom amplitudom na rubu lemne ploče. Očigledno, prstenasto zavarivanje je najpogodniji proces pakovanja za mikroelektronske uređaje.
3. Zavarivanje žice. Zavarivanje žice može se posmatrati kao proširenje metoda tačkastog zavarivanja. Ova metoda uključuje dobivanje 150 mm dugog linearnog vara kroz linearni gornji akustični stup. Ova metoda je pogodna za linearno zaptivanje folije.
4. Zavarivanje šavova. Vibracioni sistem mašine za zavarivanje šavova može se klasifikovati prema stanju vibracije njegovih jastučića;
A - Sistem uzdužnih vibracija;
Vibracioni sistem savijanja B;
C - torzioni vibracioni sistemi i drugi tipovi.
Među njima, a i b se češće koriste. Smjer vibracija njegovih pločica za lemljenje je okomit na smjer zavarivanja. Smjer vibracije c je paralelan smjeru zavarivanja. Zavarivanjem šavova može se dobiti zapečaćeni kontinuirani zavareni šav. Obično je radni komad stegnut između gornjeg i donjeg jastučića. U posebnim okolnostima može se koristiti akustični stup s ravnim dnom.

Materijali za proširenje:
Ultrazvučno zavarivanje metala je posebna metoda spajanja istih ili različitih metala korištenjem energije mehaničkih vibracija ultrazvučne frekvencije. Tokom ultrazvučnog zavarivanja, metal ne isporučuje struju radnom komadu niti primjenjuje visokotemperaturni izvor topline na radni predmet. On samo pretvara mehaničku energiju u unutrašnju energiju pod statičkim pritiskom. Energija deformacije i ograničeni porast temperature. Zavarivanje u čvrstoj fazi nastaje kada dva osnovna materijala dostignu temperaturu rekristalizacije. Stoga efikasno savladava pojave kao što su prskanje i oksidacija tokom otpornog zavarivanja. Ultrazvučni aparati za zavarivanje metala mogu izvoditi zavarivanje u jednoj tački, zavarivanje u više tačaka i zavarivanje kratkih traka na finoj žici ili tankim limovima od obojenih metala kao što su bakar, srebro, aluminijum i nikl
Uvod u ultrazvučno zavarivanje metala
Ultrazvučno zavarivanje metala odnosi se na zavarivanje u jednoj tački, zavarivanje u više tačaka i zavarivanje kratkim trakama bakra, srebra, aluminijuma, nikla i drugih metalnih finih žica ili tankih limenih materijala. Obično se koristi za zavarivanje metalnih obradaka kao što su kontrolisani silikonski vodovi, delovi osigurača, električni vodovi, elektrode litijumskih baterija i uši za elektrode.
Metode ultrazvučnog zavarivanja metala mogu se podijeliti u četiri vrste: točkasto zavarivanje, zavarivanje u rolni, kabelski svežanj i zaptivanje cijevi, koji se široko koriste u različitim poljima kao što su automobili, hlađenje, solarna energija, baterije i elektronika.
Faktori koji utiču na ultrazvučno zavarivanje metala
Faktori koji utiču na ultrazvučno zavarivanje metala uključuju pritisak, energiju/vrijeme, amplitudu, glavu zavarivanja, proces, materijal i druge parametre.
1. Faktori pritiska
Pritisak zavarivanja ima značajan uticaj na kvalitet zavarenih spojeva, a čvrstoća zavarenih spojeva prvo raste, a zatim opada sa povećanjem pritiska. Pritisak zavarivanja će promijeniti otpor klizanja spoja zavarivanja. Manji pritisak zavarivanja će rezultirati manjim otporom klizanja interfejsa, čineći energiju generisanu trenjem nedovoljnom za formiranje efektivne veze na interfejsu; Prekomjerni pritisak zavarivanja uzrokuje preduboko pritiskanje glave alata, što dovodi do međusobnog blokiranja metala zavarivanja i utječe na relativno pomicanje međusklopa, ometajući daljnje povezivanje metala međuzavarivanja i dovodi do pogoršanja mehaničkih svojstava zavarenog spoja. joint. Stoga su odgovarajući parametri tlaka zavarivanja odlučujući za kvalitetu zavarivanja.
2. Faktori energije/vremena
Vrijeme zavarivanja direktno utiče na unos energije tokom procesa zavarivanja i ima direktan utjecaj na učinak zavarivanja. Vrijeme zavarivanja je prekratko, ulazna energija je nedovoljna, a zbog nedovoljnog trenja teško je formirati efektivne tačke zavarivanja; Kako se vrijeme zavarivanja povećava, međusobno trenje uzrokuje porast temperature, a materijal izratka počinje da omekšava. Oksidni film na sučelju područja zavarivanja je oštećen i dolazi do plastične deformacije, što može stvoriti dobru vezu; Kada se vrijeme zavarivanja dodatno produži, glava za zavarivanje je sklona stvaranju dubokih tragova na površini obratka, što negativno utiče na učinak zavarivanja. Osim toga, prekomjerno vrijeme zavarivanja može lako dovesti do prianjanja između glave za zavarivanje i radnog komada koji se zavari;
3. Faktor amplitude
Vibracioni sistem koji se formira između obratka i obratka tokom ultrazvučnog zavarivanja direktno utiče na trenutnu brzinu vibracije interfejsa obratka, na kraju utiče na stvaranje toplote trenjem i plastičnu deformaciju i utiče na kvalitet zavarivanja.
4. Faktor glave zavarivanja
Glava za zavarivanje je ključna komponenta ultrazvučnog zavarivanja metala. Tokom procesa zavarivanja, glava za zavarivanje mora čvrsto zahvatiti radni predmet pod pritiskom, tako da se mehanička vibracija koju generiše ultrazvučni aparat za zavarivanje može prenijeti na sučelje radnog komada kako bi se formirala čvrsta fazna veza.
Različite površine glave zavarivanja mogu dovesti do različite distribucije pritiska zavarivanja tokom procesa zavarivanja, odnosno, spojna površina ima različite napone, što rezultira različitim silama trenja tokom procesa zavarivanja, što dovodi do različite proizvodnje topline tokom trenja, što rezultira različitim radnim komadom temperature tokom procesa zavarivanja i na kraju utiču na kvalitet spoja.
Kada je površina glave za zavarivanje ista, pravokutne glave za zavarivanje proizvode jaču plastičnu deformaciju od kružnih glava za zavarivanje; Kada je oblik glave za zavarivanje isti, veća glava za zavarivanje može uzrokovati jaču plastičnu deformaciju u području zavarivanja. Kada je površina glave za zavarivanje ista, veća je vjerovatnoća da će kružne glave za zavarivanje istisnuti materijal obratka ispod glave za zavarivanje, formirajući dublje udubljenja; Kada je oblik glave za zavarivanje isti, manja glava za zavarivanje uzrokuje veći pritisak u kontaktnoj površini površine obratka, što rezultira dubljim udubljenjima.
5. Ostali faktori
Faktori koji utiču na efikasnost ultrazvučnog zavarivanja uključuju: proces proizvodnje ćelije (laminacija ili namotavanje), jednoslojnu debljinu ušnog dela i materijal za uši, debljinu i materijal poklopca ušnog elektroda, debljinu i materijal ušnog elektroda, područje zavarivanja, oblik oznake zavarivanja, parametri zavarivanja, čistoća površine itd