Mohou ultrazvukové vlny svařovat kov?

Ultrazvukové vlny mohou svařovat kovy. Běžné ultrazvukové svařování kovů lze rozdělit na bodové svařování, kroužkové svařování, švové svařování a drátové svařování.
1. Bodové svařování. Vibrační systém bodových svařovacích strojů lze rozdělit na systém podélných vibrací (lehká konstrukce), ohybový vibrační systém (těžká konstrukce) a lehký ohybový vibrační systém založený na stavu vibrací horní zvukové tyče. Lehká konstrukce je vhodná pro malé bodové svařovací stroje s výkonem menším než 500W, těžká konstrukce je vhodná pro kilowattové vysokovýkonné svařovací stroje a lehký ohybový vibrační systém je vhodný pro střední a malé výkonové svařovací stroje. Oba mají výhody obou vibračních systémů.
2. Kruhové svařování. Použitím metody kruhového svařování lze jedním tahem vytvořit uzavřený svar a je použit systém torzních vibrací. Během procesu svařování vykazuje amplituda vibrací symetrický lineární vztah vzhledem k ose akustické tyče, s nulovou amplitudou v axiální oblasti a maximální amplitudou na okraji pájecí plošky. Je zřejmé, že prstencové svařování je nejvhodnější způsob balení pro mikroelektronická zařízení.
3. Svařování drátem. Svařování drátem lze považovat za rozšíření metod bodového svařování. Tato metoda zahrnuje získání 150 mm dlouhého lineárního svaru přes lineární horní akustický sloup. Tato metoda je vhodná pro lineární lepení fólie.
4. Švové svařování. Vibrační systém švového svařovacího stroje lze klasifikovat podle stavu vibrací jeho podložek;
A - Systém podélných vibrací;
B-ohybový vibrační systém;
C - torzní vibrační systémy a další typy.
Mezi nimi se častěji používají a a b. Směr vibrací jeho pájecích plošek je kolmý ke směru svařování. Směr vibrací c je rovnoběžný se směrem svařování. Švovým svařováním lze získat utěsněný spojitý svarový šev. Obvykle je obrobek upnut mezi horní a spodní podložku. Za zvláštních okolností lze použít akustickou tyč s plochým dnem.

Expanzní materiály:
Ultrazvukové svařování kovů je speciální metoda spojování stejných nebo různých kovů pomocí mechanické vibrační energie ultrazvukové frekvence. Během ultrazvukového svařování kov nedodává proud do obrobku ani nepřivádí na obrobek zdroj tepla o vysoké teplotě. Přeměňuje pouze mechanickou energii na vnitřní energii pod statickým tlakem Deformační energie a omezený nárůst teploty. Ke svařování v pevné fázi dochází, když dva základní materiály dosáhnou rekrystalizační teploty. Proto účinně překonává jevy, jako je rozstřikování a oxidace při odporovém svařování. Ultrazvukové svařovací stroje mohou provádět jednobodové svařování, vícebodové svařování a svařování krátkých pásů na jemném drátu nebo tenkých deskových materiálech z neželezných kovů, jako je měď, stříbro, hliník a nikl.
Úvod do ultrazvukového svařování kovů
Ultrazvukové svařování kovů označuje jednobodové svařování, vícebodové svařování a svařování krátkými pásy mědi, stříbra, hliníku, niklu a dalších kovových jemných drátů nebo tenkých plechových materiálů. Běžně se používá pro svařování kovových obrobků, jako jsou řiditelné křemíkové vodiče, pojistkové kusy, elektrické vodiče, elektrody lithiových baterií a elektrodové uši.
Metody ultrazvukového svařování kovů lze rozdělit do čtyř typů: bodové svařování, svařování válců, kabelové svazky a těsnění trubek, které jsou široce používány v různých oblastech, jako jsou automobily, chlazení, solární energie, baterie a elektronika.
Faktory ovlivňující ultrazvukové svařování kovů
Mezi faktory, které ovlivňují ultrazvukové svařování kovů, patří tlak, energie/čas, amplituda, svařovací hlava, proces, materiál a další parametry.
1. Tlakové faktory
Svařovací tlak má významný vliv na kvalitu svarových spojů a pevnost svarových spojů nejprve roste a následně klesá s nárůstem tlaku. Svařovací tlak změní kluzný odpor svařovacího rozhraní. Menší svařovací tlak bude mít za následek menší kluzný odpor rozhraní, takže energie generovaná třením není dostatečná k vytvoření účinného spojení na rozhraní; Nadměrný svařovací tlak způsobuje příliš hluboké zatlačení nástrojové hlavy, což má za následek vzájemné zablokování kovů svařovacího rozhraní a ovlivnění relativního pohybu rozhraní, brání dalšímu spojení kovů rozhraní a vede ke zhoršení mechanických vlastností svařovaného materiálu. kloub. Proto jsou pro kvalitu svařování rozhodující vhodné parametry svařovacího tlaku.
2. Energetické/časové faktory
Doba svařování přímo ovlivňuje příkon energie během procesu svařování a má přímý vliv na účinek svařování. Doba svařování je příliš krátká, vstupní energie je nedostatečná a kvůli nedostatečnému tření je obtížné vytvořit efektivní svařovací body; S prodlužující se dobou svařování způsobí vzájemné tření zvýšení teploty a materiál obrobku začne měknout. Oxidový film na rozhraní svarové oblasti je poškozen a dochází k plastické deformaci, která může vytvořit dobré spojení; Při dalším prodloužení doby svařování je svařovací hlava náchylná k vytváření hlubokých stop na povrchu obrobku, což má negativní dopad na účinek svařování. Nadměrná doba svařování může navíc snadno vést k adhezi mezi svařovací hlavou a svařovaným obrobkem;
3. Amplitudový faktor
Vibrační systém vytvořený mezi obrobkem a obrobkem během ultrazvukového svařování přímo ovlivňuje okamžitou rychlost vibrací na rozhraní obrobku, v konečném důsledku ovlivňuje tvorbu tepla třením a plastickou deformaci a ovlivňuje kvalitu svařování.
4. Faktor svařovací hlavy
Svařovací hlava je klíčovou součástí ultrazvukového svařování kovů. Během procesu svařování musí svařovací hlava pevně sevřít obrobek pod tlakem, aby se mechanické vibrace generované ultrazvukovým svařovacím strojem mohly přenést na rozhraní obrobku a vytvořit spojení v pevné fázi.
Různé oblasti svařovací hlavy mohou vést k různému rozložení svařovacího tlaku během procesu svařování, to znamená, že spojovací rozhraní má různá napětí, což má za následek různé třecí síly během procesu svařování, což vede k různé produkci tepla během tření, což má za následek různé obrobky teploty během procesu svařování a v konečném důsledku ovlivňující kvalitu spoje.
Když je plocha svařovací hlavy stejná, obdélníkové svařovací hlavy vytvářejí silnější plastickou deformaci než kruhové svařovací hlavy; Při stejném tvaru svařovací hlavy může větší svařovací hlava způsobit silnější plastickou deformaci v oblasti svařování. Když je plocha svařovací hlavy stejná, kruhové svařovací hlavy s větší pravděpodobností vytlačují materiál obrobku pod svařovací hlavu a vytvářejí hlubší prohlubně; Když je tvar svařovací hlavy stejný, způsobuje menší svařovací hlava větší tlak v kontaktní oblasti povrchu obrobku, což má za následek hlubší prohlubně.
5. Další faktory
Mezi faktory, které ovlivňují účinnost ultrazvukového svařování, patří: proces výroby článku (laminace nebo navíjení), tloušťka jednovrstvého ucha a materiál ucha, tloušťka a materiál ušního nástavce krycí desky, tloušťka a materiál ušního nástavce, oblast svařování, tvar svařovací značky, parametry svařování, čistota povrchu atd