Что такое ультразвуковая машина для соединения металлов?

Что такое ультразвуковая машина для соединения металлов?

Ультразвуковые машины для соединения металлов — это машины, которые используют воздушные колебания, создаваемые ультразвуковыми волнами, для соединения металлов вместе.

Обычно при соединении металлов для плавления металлов используется тепло, но ультразвуковые машины для соединения металлов не используют тепло. Однако ультразвуковые машины для соединения не используют тепло. Ультразвуковые волны заставляют атомы металла вибрировать, что позволяет соединять металлы с разными температурами плавления.

С другой стороны, недостатком является то, что прочность соединения слаба, поскольку металл не расплавляется один раз, а затем полностью соединяется, как в случае с теплом. Поэтому при поиске высокой прочности следует проявлять осторожность.

Соединение металлов можно в целом разделить на три категории. В частности, существует три типа соединения металлов: сварка плавлением, при которой соединение нагревается и расплавляется; сварка в твердой фазе, при которой механическое давление применяется для пластической деформации соединения; и пайка, при которой к соединению применяется припой с низкой температурой плавления. Ультразвуковая сварка классифицируется как твердофазная сварка.

Применение ультразвуковых машин для соединения металлов

Ультразвуковые машины для соединения металлов используются для соединения деталей, которые не должны подвергаться воздействию окружающей среды, например, для ламинирования фольгой электродов аккумуляторов и присоединения медных проводов к клеммам разъемов. Ультразвуковые машины для соединения металлов не плавят металл под действием тепла, поэтому сам материал не подвергается сильному нагреву.

Поэтому на другие части соединения тепло не оказывает существенного влияния. Однако, поскольку прочность соединения невысока, оно не подходит для крупных подвижных деталей.

Принцип работы ультразвуковой машины для соединения металлов

Когда металлы подвергаются воздействию воздуха, на поверхности образуется оксидная пленка или к поверхности прилипают инородные тела. Когда эти материалы прилипают, соединение невозможно, если только соединяемая поверхность не расплавлена ​​один раз.

Однако, когда ультразвуковые колебания прикладываются параллельно поверхности соединения, а давление прикладывается вертикально к металлу, ультразвуковые колебания заставляют металлы тереться друг о друга, отслаивая оксидную пленку и адгезии, чтобы обнажить поверхность металла. Межатомная сила позволяет атомам связываться друг с другом, не расплавляя металл.

После того, как металл расплавлен, если металлическая поверхность тонкая, сама форма может деформироваться или сжаться. Однако при ультразвуковом соединении металлов сила действует только на небольшой слой поверхности соединения, поэтому форма не сильно нарушается.

Кроме того, поскольку используется только ультразвуковая энергия, газ не потребляется. Потребление электроэнергии также значительно сокращается, что делает этот метод соединения экологически чистым.

Структура ультразвуковой машины для соединения металлов

Ультразвуковые машины для соединения металлов состоят из осциллятора, вибрационного блока и ультразвукового рожка.

1. Осциллятор

Он обеспечивает высокочастотную мощность и управляет частотой. Поскольку частота меняется с каждым используемым ультразвуковым рупором и колеблется в зависимости от условий температуры и давления во время работы и эксплуатации, включена схема отслеживания частоты для регулировки частоты до оптимального уровня.

2. Вибрационная секция

Вибрационная секция состоит из преобразователя и фиксированного рупора. Частота, посылаемая от осциллятора, передается через преобразователь на фиксированный рупор, который усиливает амплитуду.

3. Ультразвуковой рупор

В ультразвуковом рупоре ультразвуковая вибрация от вибрирующей секции и приложенное давление вызывают мгновенное трение тепла на поверхности соединения заготовки, что расплавляет контактную поверхность заготовки и связывает молекулы друг с другом. Когда ультразвуковая вибрация прекращается, расплавленная заготовка быстро охлаждается и затвердевает.

Если давление прикладывается непрерывно во время охлаждения, соединенные поверхности затвердеют в более плотном состоянии, что приведет к более прочной связи.

Характеристики ультразвуковой машины для соединения металлов

Ультразвуковые машины для соединения металлов безопаснее, быстрее и точнее, чем другие методы соединения. Соединение ультразвуковыми волнами представляет собой процесс точечного соединения, который обеспечивает точную обработку. Кроме того, соединение занимает всего несколько секунд.

За исключением точечной части, на металл оказывается незначительное воздействие, и маловероятно возникновение повреждений или деформаций. Благодаря твердофазному соединению с помощью ультразвуковых волн повышение температуры основного металла происходит медленно, и соединение возможно при относительно низкой температуре, составляющей от 35% до 50% от температуры плавления основного металла.

Поэтому отсутствуют искры и дым, а также обеспечивается отличная прочность и проводимость.