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Ultrasuoni saldatura di metalli è un processo in cui l'ottenuti connessione permanente ad una fase solida. Formazione porzioni giovanili (che sono formate nella connessione) ed il contatto tra loro avviene sotto l'influenza di un utensile speciale. Esso fornisce l'effetto combinato di alternare spostamento tangenziale relativo di piccola ampiezza ed una forza normale di compressione sul pezzo. Consideriamo ora i dettagli di ciò che costituisce una tecnica di saldatura a ultrasuoni.

composto meccanismo

spostamenti di piccola ampiezza verificano tra le parti ad una frequenza ultrasonica. A causa delle loro microscopiche irregolarità sulla superficie delle parti sottoposte a deformazione plastica. Insieme a questo zona di accoppiamento vengono evacuati dalla contaminazione. Ultrasuoni vibrazioni meccaniche vengono trasmesse alla porzione di saldatura dell'utensile dall'esterno della preforma. L'intero processo è organizzato in modo tale da impedire lo slittamento di strumenti e supporto su superfici del pezzo. Nel processo di passare attraverso l'oscillazione del pezzo avviene dissipazione di energia. Ciò si ottiene per attrito tra le superfici esterne nella fase iniziale di saldatura e attrito interno nel materiale, posto tra il supporto e lo strumento di formatura dopo la porzione di impostazione. In concomitanza con l'aumento della temperatura, che facilita la deformazione.

Il comportamento specifico del materiale

movimento tangenziale fra le parti e la tensione che sono causate da loro, e agiscono insieme con compressione della forza di tenuta, forniscono intensa deformazione plastica localizzata in piccole quantità negli strati superficiali. L'intero processo è accompagnato da macinazione meccanica ed evacuazione di film di ossido e di altri contaminanti. saldatura ad ultrasuoni consente di ridurre di snervamento, che facilita la deformazione plastica.

Caratteristiche di processo

saldatura a ultrasuoni facilita le condizioni necessarie per la connessione. Questo risultato è ottenuto attraverso le vibrazioni meccaniche trasduttore. A causa della energia di vibrazione sono shear complesso stress, compressione e trazione. deformazione plastica avviene al superamento dei limiti dei materiali elasticità. Preparazione saldo collegamento è assicurato aumentando l'area di contatto diretto dopo ossidi superficiali evacuazione, organico e adsorbito film.

L'uso di ultrasuoni

L'ecografia è ampiamente usato nel campo scientifico. Con esso, gli scienziati stanno esplorando una serie di proprietà fisiche delle sostanze e fenomeni. Nell'industria, gli ultrasuoni viene utilizzato per lo sgrassaggio e la pulizia prodotti con materiali duri. Inoltre, le fluttuazioni influiscono positivamente si scioglie cristallizzazione. Ultrasuoni fornisce loro degasaggio e macinazione del grano, aumentare le proprietà meccaniche dei materiali del cast. Fluttuazioni promuovere la rimozione di tensioni residue. Essi sono anche ampiamente utilizzati per aumentare la velocità delle reazioni chimiche lente. saldatura ad ultrasuoni può essere utilizzato per scopi diversi. Vibrazioni possono essere una fonte di energia per la formazione delle connessioni cucitura e punto. Quando esposto a bagno di saldatura ad ultrasuoni durante la cristallizzazione migliorate proprietà meccaniche della mescola causa macinazione struttura saldatura e la rimozione intensiva di gas. A causa del fatto che le vibrazioni sono rimuovono attivamente lo sporco, pellicola artificiale e naturale può collegare gli elementi, ossidato, verniciato, ecc .. Surface. Ultrasuoni può ridurre o eliminare le tensioni residue che si verificano durante la saldatura. Per conto oscillazioni possono stabilizzare la struttura dei componenti composti. Questo, a sua volta, aiuta a prevenire il rischio di deformazioni strutturali spontanea in seguito. di saldatura a ultrasuoni sta diventando sempre più diffuso negli ultimi anni. Ciò è dovuto gli indubbi vantaggi di questo metodo rispetto al composto e un freddo metodi di contatto. Soprattutto vibrazioni ultrasoniche sono spesso utilizzati in microelettronica. Una direzione promettente è saldatura a ultrasuoni delle materie plastiche. Alcuni di loro non possono essere collegati a qualsiasi altro metodo. Negli impianti industriali è attualmente effettuata saldatura ad ultrasuoni di estrusi in alluminio a parete sottile, foglio, filo. Un metodo particolarmente efficace per questo prodotti composti da più materiali. Ultrasuoni saldatura di alluminio viene utilizzato nella produzione di elettrodomestici. Questo metodo è efficace quando materiali in foglio splicing (nichel, leghe di rame). Ultrasuoni saldatura di plastica è stato applicato nella produzione di dispositivi ottici e meccanica fine. Attualmente, abbiamo creato e implementato nella produzione di macchine per il collegamento di vari elementi del circuito integrato. Dispositivi sono dotati di dispositivi automatici, per cui aumenta notevolmente la produttività.

ultrasuoni di potenza

Ultrasuoni saldatura di plastica fornisce una connessione permanente a causa dell'azione combinata di oscillazioni meccaniche ad alta frequenza e relativamente piccole forze di compressione. Questo metodo ha molto a che fare con il metodo a freddo. ultrasuoni potenza, che può essere trasmesso attraverso il mezzo dipenderà dalle proprietà fisiche di questi ultimi. Quando si supera resistenza definitiva in zone di compressione, il materiale solido viene distrutto. In situazioni simili a liquidi cavitazione si verifica, accompagnata dalla comparsa di bollicine e la loro successiva sbattere. All'ultimo processo di pressione locale si pone. Questo fenomeno viene utilizzato per la pulizia e la trasformazione dei prodotti.

nodi dei dispositivi

Ultrasuoni saldatura plastiche viene eseguita con macchine speciali. I seguenti componenti sono presenti in esse:

  1. Alimentazione.
  2. Il sistema meccanico oscillante.
  3. apparecchiature di controllo.
  4. azionamento di pressione.

Il circuito oscillante viene utilizzato per convertire energia elettrica in meccanica per la successiva trasmissione alla sua porzione di incastro, la sua concentrazione e ottenere la velocità trasmettitore valore richiesto. Questo nodo contiene:

  1. Gli avvolgimenti convertitore elettromeccanici. E 'racchiuso in un involucro metallico ed è raffreddato da acqua.
  2. Transformer vibrazioni elastiche.
  3. Saldatura punta.
  4. meccanismo a pressione Prop.

sistemi di fissaggio per mezzo del diaframma. radiazione ultrasonica avviene solo al momento della saldatura. Il processo avviene sotto l'influenza delle oscillazioni, la pressione applicata ad angolo retto rispetto alla superficie, e l'effetto termico.

possibilità del metodo

saldatura ad ultrasuoni è più efficace per le materie prime plastiche. Articoli da rame, nichel, oro, argento, e così via. Può essere collegato tra loro e con altri prodotti maloplastichnyh. Con durezza crescente saldabilità ad ultrasuoni deteriora. Effettivamente connessi utilizzando ultrasuoni articoli refrattari di tungsteno, niobio, zirconio, tantalio, molibdeno. Ultrasuoni saldatura di polimeri è considerato un metodo relativamente nuovo. Tali prodotti possono anche essere uniti tra loro e con altri componenti solidi. Per quanto riguarda il metallo, può essere unito con vetro, semiconduttori, ceramica. Può legare preforme e attraverso intercalare. Ad esempio, prodotti di acciaio sono saldati tra loro attraverso un materiale plastico alluminio. A causa della breve durata di permanenza ad alta temperatura si ottiene un composto di alta qualità dei prodotti dissimili. proprietà del materiale grezzo è soggetto a modifiche minori. L'assenza di impurezze – uno dei vantaggi posseduti mediante saldatura ad ultrasuoni. Rischi per gli esseri umani sono anche assenti. Quando si collega condizioni igieniche favorevoli. Prodotti di comunicazione sono diversi omogeneità chimica.

Caratteristiche di connessione

per saldatura avviene, di norma, un giro significa. Questo aggiunge diversi elementi di progettazione strutturale. Saldatura può essere effettuata punti (uno o più), sia sutura continua loop. In alcuni casi, l'estremità preforma della preforma è costituito da filo T-giunto con il suo piano. È possibile eseguire saldatura ad ultrasuoni di diversi materiali contemporaneamente (pacchetto).

Lo spessore delle parti

Si è limitato al limite superiore. Aumentando lo spessore del semilavorato metallico deve essere utilizzato con oscillazioni di ampiezza maggiore. In questo modo compensare la perdita di energia. L'incremento di ampiezza, a sua volta, è possibile fino ad un certo limite. Limitazioni associate con la probabilità del verificarsi di cricche da fatica, grandi ammaccature dallo strumento. In questi casi è necessario valutare l'idoneità è la saldatura ad ultrasuoni. In pratica, il metodo viene usato con uno spessore di 3 articoli 4 … … 05 micron a 1 mm. Saldatura può essere utilizzata per le parti con un diametro di 0,01 … 05 mm. Lo spessore del secondo prodotto può essere sostanzialmente più grande della prima.

potenziali problemi

Nell'applicazione del procedimento di saldatura ad ultrasuoni, in considerazione la probabilità di rottura a fatica dei composti esistenti nei prodotti. Durante il processo di approvvigionamento può svolgersi rispetto all'altro. Come accennato in precedenza, il materiale sulla superficie dell'utensile sono ammaccature. Il dispositivo stesso è caratterizzata da una durata limitata, a causa di erosione del suo piano operativo. In certi punti del materiale prodotto è saldato allo strumento. Questo porta ad usura del dispositivo. Riparazione degli impianti è accompagnato da una serie di difficoltà. Essi sono legati al fatto che lo strumento stesso agisce come un elemento non smontabile un singolo nodo di progettazione, la configurazione e le dimensioni delle quali sono precisamente di frequenza operativa.

prodotti preparazione e del modo

Prima di eseguire la saldatura a ultrasuoni delle misure complicate le parti di superficie che non è necessario effettuare. Se lo si desidera per aumentare la stabilità della qualità della connessione. Per fare questo, si consiglia di sgrassare unico prodotto solvente. Per i composti di metalli duttili considerati ciclo ottimale con un ritardo di impulso rispetto alla ecografia lancio. Alla durezza relativamente elevata del prodotto si consiglia di attendere un piccolo riscaldamento prima di incorporare ad ultrasuoni.

regime saldatura

Loro sono diversi. diagrammi di flusso strumenti di saldatura ad ultrasuoni differiscono per altalene caratteri. Possono essere torsione, flessione longitudinale. Inoltre, distinguere circuito a seconda della posizione spaziale del dispositivo rispetto alla superficie del pezzo, nonché un metodo di trasmissione di forze di compressione sulle caratteristiche strutturali dell'elemento di prodotto e supporto. Per il rimodellamento, realizzazioni flessione e vibrazioni longitudinali sutura e incollaggio punto utilizzato. esposizione ad ultrasuoni può essere combinata con le parti del riscaldamento ad impulsi locale separata dalla fonte di calore. In questo caso è possibile ottenere una serie di vantaggi. Prima di tutto, è possibile ridurre l'ampiezza di oscillazione, così come la forza e il tempo del loro passaggio. Proprietà energia dell'impulso di calore e il periodo di sovrapposizione con atto ultrasuoni come parametri di processo aggiuntivi.

effetto del calore

saldatura ad ultrasuoni è accompagnata da un aumento di temperatura in corrispondenza della porzione articolare. Il verificarsi di calore causato la comparsa di attrito su superfici a contatto dei prodotti, nonché deformazioni plastiche. Essi sono, infatti, accompagnata dalla formazione di un giunto saldato. La temperatura alla porzione di contatto dipende dai parametri di resistenza. Primo fra tutti è il grado di durezza del materiale. Inoltre, notevole importanza proprietà termofisiche: conducibilità termica e capacità termica. A livello di temperatura influenza le condizioni di saldatura scelti. Come dimostra la pratica, apparendo effetto termico non agisce come condizione determinante. Questo perché la forza massima viene raggiunta in prodotti dei composti prima che la temperatura raggiunge il livello di soglia. Ridurre la durata di trasmissione della vibrazione ultrasonica può essere preriscaldato parti conduttrici. Sarà anche migliorare la resistenza di legame.

conclusione

saldatura ad ultrasuoni è attualmente in alcuni settori industriali è un metodo indispensabile giunzione di parti. Soprattutto questo metodo è comune in microelettronica. Ultrasound permette di collegare una varietà di plastica e materiali solidi. Oggi è condotta attivamente un lavoro di ricerca sul miglioramento degli strumenti e delle tecnologie di saldatura.