Ultralydssvejsning af plast, plast, metaller, plast, aluminiumsprofiler. Ultralyds svejsning: teknologi, farer

Ultralydssvejsning af metaller er en proces, hvor den opnåede permanent forbindelse til en fast fase. Dannelse juvenile dele (som dannes i forbindelse) og kontakten mellem dem opstår under indflydelse af et særligt værktøj. Det giver den kombinerede virkning af alternerende den relative tangentielle forskydning af lille amplitude og en sammenpresningskraft normalkraft på emnet. Overvej næste detaljerne i, hvad der udgør en ultralyds svejseteknik.

mekanisme forbindelse

Lille amplitude forskydninger opstår mellem delene på en ultrasonisk frekvens. På grund af deres mikroskopiske uregelmæssigheder på overfladen af de dele, der udsættes for plastisk deformation. Sammen med denne kobling zone evakueret fra forurening. Ultrasoniske mekaniske vibrationer transmitteres til svejsning af værktøjet fra ydersiden af præformen. Hele processen er organiseret på en sådan måde, at glidning af værktøjer og support på delflader. I processen med at passere igennem emnet svingning opstår energioptagelse. Dette opnås ved friktion mellem de ydre overflader i den indledende fase af svejsning og indre friktion i materialet, som er tilføjet mellem understøtningen og formeværktøjet efter indstillingen del. I forbindelse med den øgede temperatur, hvilket letter deformation.

Den specifikke materialets opførsel

Tangential bevægelse mellem delene og den spænding, der er forårsaget af dem, og handle sammen med kompression af tætningskraften, giver intens lokaliseret plastisk deformation i små mængder i overfladelagene. Hele processen er ledsaget af mekanisk formaling og evakuering af oxidfilm og andre kontaminanter. Ultralydsvejsning muliggør reduktion af flydespænding, hvilket letter den plastiske deformation.

proces Egenskaber

Ultrasonic svejsning letter de nødvendige betingelser for forbindelsen. Dette opnås ved mekaniske transducerelementer vibrationer. På grund af vibrationer energi er komplekse forskydningsspænding, kompression og spændinger. Der sker plastisk deformation ved at overskride grænserne for elasticitet materialer. Fremstilling fast forbindelse er sikret ved at forøge området for direkte kontakt efter evakuering overfladeoxider, organisk og adsorberet film.

Brugen af ultralyd

Ultralyd er meget udbredt i det videnskabelige felt. Med det, er forskerne udforsker en række fysiske egenskaber af stoffer og fænomener. I industrien er ultralyd bruges til affedtning og rengøringsmidler med hårde materialer. Hertil kommer, at udsving positiv indflydelse de krystalliserende smelter. Ultralyd giver dem afgasning og male korn, øge de mekaniske egenskaber af støbte materialer. Udsving fremmer fjernelse af resterende stress. De er også meget anvendt til at øge hastigheden af langsomme kemiske reaktioner. ultralydssvejsning kan anvendes til forskellige formål. Vibrationer kan være en kilde til energi for dannelsen af sømmen, og punkt-forbindelser. Ved udsættelse for ultralydssvejsning bad under krystallisation forbedrede mekaniske egenskaber af forbindelsen som følge af formaling svejsningen struktur og den intensive fjernelse af gasser. På grund af det faktum, at vibrationerne aktivt fjerne snavs, kan kunstige og naturlige film forbinde elementerne, oxideret, lakeret osv .. Surface. Ultralyd kan reducere eller eliminere resterende spænding forekommende under svejsning. For svingninger konto kan stabilisere strukturen af sammensatte komponenter. Dette vil igen, hjælper med at forhindre sandsynligheden for spontan strukturel deformation bagefter. Ultrasonic svejsning bliver mere udbredt i de senere år. Dette skyldes de utvivlsomme fordele ved denne metode i forhold til forbindelsen og en kold kontaktmetoder. Især ultrasoniske vibrationer anvendes ofte i mikroelektronik. En lovende retning er ultralyds svejsning plast. Nogle af dem kan ikke forbindes til en hvilken som helst anden metode. I industrielle anlæg er det i øjeblikket udføres ultralydssvejsning af tyndvæggede aluminiumekstruderinger, folie tråd. En særlig effektiv fremgangsmåde til dette sammensatte produkter fra flere materialer. Ultralyds svejsning af aluminium anvendes ved fremstilling af husholdningsapparater. Denne metode er effektiv, når splejsning arkmaterialer (nikkel, kobberlegeringer). Ultralydssvejsning af plast er blevet anvendt til fremstilling af optiske indretninger og finmekanik. På nuværende tidspunkt er vi skabt og implementeret i produktionen af maskiner til tilslutning af forskellige elementer chip. Enheder er udstyret med automatiske anordninger, ved hvilket øger produktiviteten.

magt ultralyd

Ultralydssvejsning af plast tilvejebringer en permanent forbindelse på grund af den kombinerede virkning af højfrekvente mekaniske svingninger og de relativt små trykkræfter. Denne metode har meget at gøre med den kolde metode. Power ultralyd, som kan transmitteres gennem mediet, vil afhænge af de fysiske egenskaber af sidstnævnte. Overskrides brudstyrke i kompressionszoner det faste materiale destrueres. I lignende situationer i væsker kavitation forekommer, ledsaget af fremkomsten af små bobler og deres efterfølgende smække. På det sidste proces opstår lokalt pres. Dette fænomen anvendes til rensning og forarbejdning af produkter.

enhedsnoder

Ultralydssvejsning af plast udføres ved hjælp af specielle maskiner. De følgende komponenter er til stede i dem:

1. Strømforsyning.
2. Det oscillerende mekaniske system.
3. Kontrol udstyr.
4. tryk drev.

Den oscillerende system bruges til at omdanne elektrisk energi til mekanisk til efterfølgende transmission til dens fælles del, dens koncentration og opnå den ønskede værdi senderen hastighed. Dette knudepunkt indeholder:

1. De elektromekaniske konverter viklinger. Det er indesluttet i et metalhus og afkøles med vand.
2. Transformer elastiske vibrationer.
3. Svejsning tip.
4. Prop trykmekanisme.

Fastgørelse systemer ved hjælp af membranen. ultralydsstråling forekommer kun på tidspunktet for svejsning. Processen finder sted under indflydelse af svingningerne, påføres trykket i en ret vinkel til overfladen, og den termiske virkning.

mulighederne for fremgangsmåden

Ultralydsvejsning er mest effektiv for de plast råvarer. Genstande af kobber, nikkel, guld, sølv osv. Kan forbindes med hinanden og med andre maloplastichnyh produkter. Med stigende forringes hårdhed ultralyds svejsbarhed. Effektivt forbindes ved ultrasoniske ildfaste artikler af wolfram, niobium, zirconium, tantal, molybdæn. Ultralydssvejsning af polymerer betragtes som en relativt ny metode. Sådanne produkter kan også forbindes med hinanden og med andre faste komponenter. Som for metal, kan det være forbundet med glas, halvledere, keramik. Kan binde præforme og gennem mellemlag. For eksempel er stålprodukter svejst til hinanden gennem en aluminium plast. På grund af den korte varighed af ophold under høj temperatur opnås der en høj kvalitet forbindelse med forskellige produkter. rå materialeegenskaber er underlagt mindre ændringer. Fraværet af urenheder - en af fordelene besat af ultralydssvejsning. Farer til mennesker er også fraværende. Ved tilslutning gunstige hygiejniske forhold. Communications produkter er forskellige kemiske homogenitet.

tilslutning Features

metal svejsning udføres, som regel en lap betyder. Dette tilføjer et forskellige strukturelle designelementer. Svejsning kan udføres point (et eller flere), enten kontinuerlig sutur looping. I nogle tilfælde er præformen ende af præformen fremstillet af tråd T-forbindelse med sit plan. Du kan udføre ultralyd svejsning af flere materialer på samme tid (pakke).

Tykkelsen af delene

Den er begrænset til den øvre grænse. Ved at forøge tykkelsen af metalemnet skal anvendes med større amplitude svingninger. Dette vil kompensere for tabet af energi. Stigningen i amplitude, til gengæld er mulig op til en vis grænse. Begrænsninger forbundet med sandsynligheden for forekomst af træthed revner, store buler fra instrumentet. I sådanne tilfælde er det nødvendigt at vurdere, hvor egnet er ultralyds svejsning. I praksis anvendes fremgangsmåden med en tykkelse på 3 artikel 4 ... ... 05 mikron til 1 mm. Svejsning kan anvendes til dele med en diameter på 0,01 ... 05 mm. Tykkelsen af det andet produkt kan være væsentligt større end den første.

potentielle problemer

Ved anvendelse af ultralydssvejsning metode, overveje sandsynligheden for træthedsbrud af de eksisterende forbindelser i produkterne. Under processen indkøb kan udfolde i forhold til hinanden. Som nævnt ovenfor er det materiale på overfladen af værktøjet er buler. Selve enheden er karakteriseret ved en begrænset levetid, på grund af erosion af sin drift plan. På visse punkter produktet materiale er svejset til instrumentet. Dette fører til slid af indretningen. Reparation af udstyret er ledsaget af en række vanskeligheder. De er relateret til det faktum, at værktøjet selv virker som et element ikke folde en enkelt node design, konfiguration og dimensioner netop til formål at driftsfrekvensen.

Forberedelse produkter og funktionsindstillinger

Før udførelse ultralyd svejsning af nogen komplicerede foranstaltninger overfladen dele er ikke nødvendigt at udføre. Hvis det ønskes at øge stabiliteten af kvaliteten af forbindelsen. For at gøre dette, er det tilrådeligt at kun affedte produkt opløsningsmiddel. For forbindelser med duktile metaller anses som optimale cyklus med en puls forsinkelse i forhold til lancering ultralyd. Ved relativt høje hårdhed af produktet er det tilrådeligt at vente en lille opvarmning før inkorporering ultralyd.

svejsning ordning

Deres er flere. Flowdiagrammer ultralyds svejsning værktøjer er forskellige i karakter gynger. De kan være torsion, bøjning, langsgående. Også skelne kredsløb afhængigt af den rumlige position af indretningen i forhold til overfladen af emnet, samt en fremgangsmåde til transmission trykkræfter på de strukturelle træk af produktet og støtteelementet. Til tilretning, udførelsesformer bøjnings- og langsgående vibrationer sutur og anvendes punktbinding. Ultralydseksponering kan kombineres med de lokale pulserende opvarmning dele adskilt fra varmekilden. I dette tilfælde er det muligt at opnå en række fordele. Først og fremmest kan du reducere amplituden af svingningen, samt styrke og tidspunktet for deres død. Energikilder Egenskaber af varmepulsen og perioden med overlapning med ultralyd virker som yderligere procesparametre.

varmevirkning

Ultralydsvejsning er ledsaget af en temperaturstigning ved sammenføjningsdelen. Forekomsten af varme forårsagede fremkomsten af friktion på kontaktfladerne produkter, såvel som plastiske deformationer. De er i virkeligheden, ledsaget af dannelsen af en svejset samling. Temperaturen ved kontaktdelen vil afhænge af styrkeparametre. Chief blandt dem er graden af hårdhed af materialet. Endvidere stor betydning termofysiske egenskaber: varmeledningsevne og varmekapacitet. Ved temperaturen niveau påvirker de valgte svejsebetingelser. Som praksis viser, optræder termisk effekt virker ikke som en afgørende betingelse. Dette skyldes den maksimale styrke opnås i produkter af forbindelserne, før temperaturen stiger til tærskelniveauet. Reducere varigheden af transmission af ultralyd vibrationer kan blive forvarmet ledende dele. Det vil også forøge bindingsstyrken.

konklusion

Ultralyds svejsning er i øjeblikket i nogle industrielle områder er en uundværlig metode sammenføjning dele. Især denne metode er almindelig i mikroelektronik. Ultralyd giver dig mulighed for at tilslutte en række af plast og faste materialer. I dag er aktivt udført forskning arbejde om forbedring af værktøjer og svejsning teknologier.