Ultrazvukové zváranie plastov, plastov, kovov, umelých hmôt, hliníkových profilov. Ultrazvukové zváranie: technológiu, nebezpečenstvo

Ultrazvukové zváranie kovov je proces, pri ktorom sa získaný stále pripojenie k pevnej fáze. Formácia juvenilná časti (ktoré sú tvorené v spojení), a kontakt medzi nimi dochádza pod vplyvom špeciálneho nástroja. To poskytuje kombinovaný účinok striedavého relatívnej tangenciálny posuv malú amplitúdou a tlakovú normálovú silu na obrobok. Zvážiť ďalšie podrobnosti o tom, čo predstavuje ultrazvukovú zváracej techniky.

mechanizmus zlúčenina

Malých amplitúd posunutie dochádza medzi dielmi na ultrazvukové frekvenciu. Kvôli ich mikroskopické nepravidelností na povrchu dielov podrobených plastickej deformácii. Spolu s týmto spojovacím pásme sú evakuované pred znečistením. Ultrazvukové mechanické vibrácie sú prenášané do zváracej časti nástroja zvonku predliskov. Celý proces je organizovaný takým spôsobom, aby sa zabránilo preklzávaniu nástrojov a podpory na plochách súčasti. V procese priechodu kmitania obrobku dochádza k pohlcovaniu energie. Toho sa dosiahne tým trenie medzi vonkajšími povrchmi v počiatočnej fáze zvárania a vnútorného trenia v materiáli, ktoré medzi nosičom a tvárniaceho nástroja po nastavení časti. V spojení so zvýšenou teplotou, čo uľahčuje deformáciu.

Konkrétne chovanie materiálu

Tangenciálny pohyb medzi časťami a napätie, ktoré sú nimi spôsobené, a pôsobí spolu s kompresiou tesniacou sily, poskytuje intenzívnu lokalizovanú plastickú deformáciu v malých množstvách v povrchových vrstvách. Celý proces je sprevádzaný mechanickým mletím a evakuácie oxidu filmov a iných kontaminantov. Ultrazvukové zváranie umožňuje zníženie medze pevnosti, čo uľahčuje plastickú deformáciu.

proces Vlastnosti

Ultrazvukového zvárania uľahčuje nevyhnutné podmienky pre pripojenie. Toto je dosiahnuté prostredníctvom mechanických prevodníkov vibrácií. Vzhľadom k energii vibrácií sú komplexné šmykové napätie, ťahu a tlaku. Plastická deformácia dôjde k prekročeniu medze pružnosti materiálu. Príprava spojenie firma je zaistené zväčšenie plochy priameho kontaktu po oxidov výstupnej strane, organické a adsorbované filmy.

využitie ultrazvuku

Ultrazvuk je široko používaný vo vedeckom poli. S tým, vedci skúmajú rad fyzikálnych vlastností látok a javov. V priemysle, ultrazvuk sa používa pre odmasťovanie a čistiacich prostriedkov s tvrdými materiálmi. Naviac sa kolísanie pozitívne ovplyvniť kryštalizácie taveniny. Ultrazvuk poskytuje im odplynenie a mletie obilia, zvýšiť mechanické vlastnosti liatych materiálov. Kolísanie podporujú odstránenie pnutia. Oni sú tiež široko používané pre zvýšenie rýchlosti pomalých chemických reakcií. ultrazvukové zváranie môžu byť použité na rôzne účely. Vibrácie môže byť zdroj energie pre vytvorenie švu a bod pripojenia. , Keď je vystavený ultrazvukovom kúpeli pri kryštalizácii zlepšené mechanické vlastnosti zlúčeniny v dôsledku mletia štruktúry zvaru a intenzívne odstraňovanie plynov. Vzhľadom k tomu, že sú vibrácie aktívne odstraňovať nečistoty, umelé a prírodné film môže spojiť položky, oxidované, lakované, atď .. Plocha. Ultrazvuk môže znížiť alebo eliminovať pnutia vznikajúce pri zváraní. Kmitov účtu môže stabilizovať štruktúru kŕmnych komponentov. Toto, podľa poradia, pomáha predchádzať pravdepodobnosť spontánneho štrukturálne deformácie neskôr. Ultrazvukové zváranie je stále široko používaný v posledných rokoch. To je vzhľadom k zreteľnej výhody tohto spôsobu v porovnaní so zlúčeninou, a studený kontaktných metód. Najmä ultrazvukové vibrácie sú často používané v mikroelektronike. Sľubný smer je ultrazvukové zváranie plastov. Niektoré z nich nemožno pripojiť k akýmkoľvek iným spôsobom. V priemyselných prevádzkach sa v súčasnosti vykonáva ultrazvukové zváranie tenkostenných hliníkových profilov, fólie, drôtu. Zvlášť efektívny spôsob na prípravu tejto zlúčeniny výrobky z viacerých materiálov. Ultrazvukové zváranie hliníka sa používa pri výrobe domácich spotrebičov. Táto metóda je účinná pri spájaní plošných útvarov (nikel, zliatiny medi). Ultrazvukové zváranie plastov bola použitá pri výrobe optických prístrojov a jemnej mechanike. V súčasnej dobe sme vytvorili a vykonávali pri výrobe strojov pre pripojenie rôznych prvkov čipu. Prístroje sú vybavené automatickými zariadeniami, čím značne zvyšuje produktivitu práce.

výkon ultrazvuku

Ultrazvukové zváranie plastu poskytuje pevné spojenie v dôsledku kombinovaného pôsobenia vysokofrekvenčných mechanických kmitov a relatívne malé tlakovej sily. Táto metóda má veľa čo do činenia s studenou cestou. Napájanie ultrazvuk, ktorý môže byť prenášaný cez prostriedok bude závisieť od fyzikálnych vlastností druhej. Pri prekročení maximálnej pevnosti v kompresné zóny, pevný materiál je zničená. V podobných situáciách v kvapalinách kavitácii dochádza, spolu s výskytom drobných bubliniek a ich následné slamming. Pri poslednom procese vznikajú miestnej tlak. Tento jav sa používa na čistenie a spracovanie produktov.

uzly zariadenia

Ultrazvukové zváranie plastov sa vykonáva pomocou špeciálnych strojov. Tieto zložky sú prítomné v nich:

1. Napájanie.
2. Oscilačné mechanický systém.
3. Kontrolné zariadenie.
4. tlak pohon.

Oscilačná systém sa používa pre prevod elektrickej energie na mechanickú pre následný prenos do svojej spojovacej časti, jej koncentráciu a získať požadovanú rýchlosť hodnoty z vysielača. Tento uzol obsahuje:

1. Elektromechanického konvertora vinutia. To je uzavretá v kovovom puzdre a je chladený vodou.
2. Transformátorové elastické vibrácie.
3. Zváracie špičky.
4. Prop tlak mechanizmom.

Upevňovacie systémy pomocou bránice. ultrazvukové žiarenia dochádza len v čase zvárania. Celý proces prebieha pod vplyvom osciláciou, použitom tlaku v pravom uhle k povrchu, a tepelným účinkom.

možnosti metódy

Ultrazvukové zváranie je najúčinnejší pre plastové suroviny. Výrobky z medi, niklu, zlata, striebra, a tak ďalej. Môže byť spojený s navzájom a s ďalšími maloplastichnyh produktmi. So zvyšujúcou tvrdosť ultrazvukové zvariteľnosť zhoršuje. Účinne spojené pomocou ultrazvukových žiaruvzdorných výrobkov z volfrámu, nióbu, zirkónu, tantalu, molybdénu. Ultrazvukové zváranie polymérov je považovaný za relatívne nová metóda. Takéto výrobky môžu byť tiež spojené navzájom a s inými pevnými zložkami. Pokiaľ ide o kovy, môže byť spojený so sklom, polovodiče, keramiku. Môže viazať polotovar a pomocou medzivrstvy. Napríklad oceľové výrobky sú zvarené k sebe navzájom prostredníctvom hliníkové plastu. Vzhľadom na krátku dĺžke pobytu za vysokej teploty sa získa vysoko kvalitné zlúčeninu odlišných výrobkov. Vlastnosti suroviny je s drobnými zmenami. Absencia nečistôt - jedna z výhod posadnutých ultrazvukovým zváraním. Nebezpečenstvo pre človeka je tiež chýba. Pri pripájaní priaznivé hygienické podmienky. Komunikačné produkty sú rôzne chemické homogenity.

vlastnosti pripojenia

zváranie kovov sa vykonáva spravidla na bicykel prostriedky. To pridáva rôzne konštrukčné prvky dizajnu. Zváranie môže byť vykonané body (jeden alebo viac), a to buď kontinuálne šev slučky. V niektorých prípadoch je koncový polotovar predliskov je vyrobená z drôtu T-spoje s jeho rovinou. Môžete vykonať ultrazvukové zváranie niekoľkých materiálov v rovnakom čase (balík).

hrúbka dielov

To je obmedzený na hornú hranicu. Zvýšením hrúbky kovového polotovaru, musí byť použitý s väčšou amplitúdou kmitov. To bude kompenzovať stratu energie. Zvýšenie amplitúdy, podľa poradia, je možné až do určitého limitu. Obmedzenie spojené s pravdepodobnosťou výskytu únavových trhlín, veľké jamky z nástroja. V takýchto prípadoch je nutné posúdiť, ako vhodný je ultrazvukového zvárania. V praxi, ak je použitá s hrúbkou 3 články 4 ... ... 05 um až 1 mm. Zváranie môže byť použitá pre časti s priemerom 0,01 ... 05 mm. Hrúbka druhého produktu môže byť podstatne väčšia, než prvý.

potenciálne problémy

Pri použití ultrazvukovej zváracie metódy, zvážte pravdepodobnosť únavovej poruchy existujúcich zlúčenín v produktoch. Počas procesu verejného obstarávania môžu rozvinúť vo vzťahu k sebe navzájom. Ako bolo uvedené vyššie, je materiál na povrchu nástroje sú preliačiny. Samotné zariadenie sa vyznačuje obmedzenú životnosť v dôsledku erózie svojej prevádzkovej roviny. V určitých miestach je materiál produkt privarené k prístroju. To vedie k opotrebovaniu zariadení. Oprava zariadenia je sprevádzaný radom ťažkostí. Tie súvisia s tým, že nástroj sám o sebe pôsobí ako element, ktorý nie je skladací jeden uzol dizajn, konfiguráciu a rozmery, ktoré sú navrhnuté presne na prevádzkovú frekvenciu.

Príprava produktov a nastavenie režimu

Pred vykonaním ultrazvukového zvárania akýchkoľvek zložitých opatrení povrchové diely nie je nutné vykonávať. Ak je to žiaduce pre zvýšenie stability kvality spojenia. Ako to urobiť, je vhodné len odmastiť produkt rozpúšťadlá. U zlúčenín tvárnych kovov považovaných za optimálny cyklus s pulzným meškanie vzhľadom k odpaľovacej ultrazvuku. Pri relatívne vysokej tvrdosti výrobku je vhodné počkať malou kúrenie pred začlenením ultrazvuku.

zvárací systém

Ich niekoľko. Prietokové diagramy Ultrazvukové zváranie sa líšia svojím charakterom hojdačky. Môžu byť krútenie, ohýbanie, pozdĺžna. Tiež rozlišovať obvodu v závislosti na priestorovej polohy vzhľadom zariadenie k povrchu obrobku, ako aj spôsobu prenosu tlakovej sily na štrukturálnych rysov členovi produktu a podpory. Pre vytvarovanie, prevedenie ohybu a pozdĺžne vibrácie chirurgické nite a použitý bod lepenie. expozície ultrazvuku môžu byť kombinované s miestnou pulzné vykurovacej časti oddelí od zdroja tepla. V tomto prípade je možné dosiahnuť celý rad výhod. Po prvé, môžete znížiť amplitúdu kmitov, rovnako ako silu a čas ich odchodu. Energetických vlastností tepelného impulzu a doba prekrývajú ultrazvuku pôsobí ako ďalšie parametre procesu.

tepla efekt

Ultrazvukové zváranie je sprevádzané zvýšením teploty na spojovacie časti. Výskyt tepla spôsobil vznik trenia na styčnej povrchy výrobkov, ako aj plastických deformácií. Oni sú v skutočnosti sprevádzané tvorbou zváraného spoja. Teplota na kontaktné časti bude závisieť na pevnostné parametre. Hlavnou z nich je stupeň tvrdosti materiálu. Okrem toho, značný význam termofyzikálne vlastnosti: tepelná vodivosť a tepelná kapacita. Na úrovni teploty ovplyvňuje vybrané podmienky zvárania. Ako prax ukazuje, objaviť tepelný efekt nepôsobí ako určujúceho stav. Dôvodom je, že maximálnej pevnosti je dosiahnuté v produktoch zlúčenín, než sa teplota zvýši na prahovú úroveň. Skrátenie doby trvania prenosu ultrazvukových vibrácií môže byť predhriať vodivé časti. To tiež zvýši pevnosť spoja.

záver

Ultrazvukové zváranie je v súčasnej dobe v niektorých priemyselných odvetviach je nepostrádateľným metóda spájania častí. Najmä tento spôsob je bežné v mikroelektronike. Ultrazvuk vám umožní pripojiť rad plastových a pevných materiálov. V súčasnej dobe sa aktívne realizuje výskum práce na zlepšovaní nástrojov a zváracích technológií.