Ultraäänimetallihitsauksen periaate ja sen yleiset sovellukset
Toisena nousevana ultraäänihitsausmenetelmänä muovin ultraäänihitsaus-ultraäänimetallihitsaustekniikan jälkeen, sillä on etuja, että muut hitsausmenetelmät eivät sovi yhteen samojen ja erilaisten metallien hitsauksessa. Ultraäänimetallihitsaus ei vaadi juoksutetta ja ulkoista lämpölähdettä, ei muotoile lämmön vaikutuksesta, siinä ei ole jäännösjännitystä, eikä se vaadi korkeaa esihitsauskäsittelyä hitsin pinnalla. Se ei voi vain hitsata samanlaista metallia, vaan se voi myös täyttää korkeammat hitsausvaatimukset erilaisille metalleille ja voi hitsata ohuita levyjä tai ohuita lankoja paksuille levyille. Hyvien johtimien ultraäänihitsaus kuluttaa paljon vähemmän energiaa kuin virtahitsaus. Ultraääniliimaus on pienitehoinen ultraäänimetallihitsauksen sovellus, ja sitä käytetään usein transistorien tai integroitujen piirien johtojen hitsaukseen. Käytettäessä lääkkeiden ja räjähdysaineiden tiivistyshitsaukseen se voi välttää yleisessä hitsausmenetelmässä liuenneiden aineiden aiheuttaman lääkkeiden saastumisen, eikä aiheuta räjähdystä lämmön tai kipinöiden vuoksi. Ultraäänimetallihitsauksella on monia etuja, kuten nopea nopeus, energiansäästö, korkea sidoslujuus, hyvä sähkönjohtavuus, ei kipinöitä ja kiinteän olomuodon käsittely.
Ultraäänimetallihitsaus löydettiin sattumalta 1830-luvulla. Tuolloin nykyisen pistehitsauselektrodin ja ultraäänivärähtelytestin aikana havaittiin, että se voidaan hitsata ilman virtaa, joten ultraäänimetallikylmähitsaustekniikka kehitettiin.
Ultraäänimetallihitsauksen periaate:
Ultraäänimetallihitsausprosessi on tarkoitettu pääasiassa hitsattavan työkappaleen rajapinnan väliseen suurtaajuiseen mekaaniseen värähtelyyn hitsauspaineen vaikutuksesta, mikä synnyttää leikkausvoimaa ja tuottaa kitkaprosessin aikana lämpöä, mikä saa aikaan plastisen muodonmuutoksen. työkappale saavuttaa kiinteän vaiheen kytkennän. osavaltio. Ultraäänimetallihitsauksen periaate on esitetty kuvassa 1. Ultraäänigeneraattori muuntaa 50 Hz tehotaajuusvirran 16-80 kHz resonanssivirraksi, siirtää resonanssivirran ultraäänimuuntimeen käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen kautta, muuntaa sen elastiseksi mekaaniseksi energiaksi , ja vahvistaa sitten amplitudia torven läpi ja lopuksi Elastinen värähtelyenergia siirtyy ylemmästä sonotrodista työkappaleeseen. Akustinen järjestelmä on kokonaisuus, joka koostuu muuntimesta, torvista, ylemmistä sonotrodeista ja kiinnitysmekanismista. Kun järjestelmä toimii, generaattorin värähtelyvirran taajuus on yhdenmukainen akustisen järjestelmän ominaistaajuuden kanssa ja koko järjestelmä on resonanssissa. Kohdistaessaan painetta työkappaleeseen se välittää myös elastista värähtelyenergiaa, joka lopulta muuttuu kitkatyöksi, muodonmuutosenergiaksi ja lämpöenergiaksi ylemmän ja alemman työkappaleen välillä, mikä voi saada sen hitsaustilaan lyhyessä ajassa.
Ultraäänimetallihitsauksen edut:
Ultraäänimetallihitsaus on aivan uusi tekniikka, jonka tutkimus ja soveltaminen ovat vielä kehitysvaiheessa, mutta ei ole epäilystäkään, että se on monilta osin perinteistä hitsaustekniikkaa parempi, erityisesti seuraavasti.
1. Matala paine ja alhainen energiankulutus
Ultraäänimetallihitsauksen suurin etu perinteisestä hitsauksesta on sen alhainen paine ja alhainen energiankulutus, mikä säästää energiakustannuksissa suuressa määrin, ja sillä voidaan myös hitsata erilaisia metallimateriaaleja yhteen rikkoen alkuperäiset tekniset rajoitukset. Erilaisten metallien hitsauksen pullonkaulaa ei voida toteuttaa. Lisäksi metalliosien nopeaan prototyyppien valmistukseen voidaan upottaa joitain toiminnallisia laitteita älykkäiden metallimatriisikomposiittimateriaalien toteuttamiseksi, mitä ei voida saavuttaa perinteisellä hitsaustekniikalla.
2. Nopea nopeus ja korkea vakaus
Ultraäänimetallihitsauksella voidaan varmistaa hitsausnopeuden lisääminen käyttämällä pistehitsausta ja jatkuvaa hitsausta. Se ei voi vain hitsata materiaaleja, joilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet, vaan se koskee myös suuria paksuus- ja paksuuseroja, joita ei voida saavuttaa muilla teknologioilla ja monikerroksisten metallilevyjen välillä. Hitsaus. Erittäin suuren juotosliitoksen lujuuden ansiosta sillä on hyvä vakaus.
3. Yksinkertainen toimenpide ja korkea tarkkuus
Ultraäänimetallihitsaustekniikka voi taata hitsatun tuotteen laadun yksinkertaisella menettelyllä hitsausprosessin aikana. Menettelyn yksinkertaisuus näkyy seuraavissa kohdissa: Ensinnäkin siinä ei tarvitse käyttää vesijäähdytystä ja kaasusuojaa, ja se eliminoi valmiiden tuotteiden hitsauksen tarpeen. De-lämpökäsittely prosessi; toiseksi hitsaustankoa ei käytetä, eikä hitsattua metallia lämmitetä suoraan, mikä vähentää energiahävikkiä ja välttää lämmitysongelmia; Lopuksi ei tarvitse lisätä juoksutetta, jolloin lopputuotteen myöhempää puhdistusta ja ympäristönsuojelua ei tarvita. Ultraäänimetallihitsauksessa käytetään myös tehoelektroniikkapiiriä, jolla voidaan saavuttaa suuritiheyksinen hitsaus sähköohjauksella.
Ultraäänimetallihitsauksen käyttö:
Tällä hetkellä metallien ultraäänihitsauksella on neljä pääsovellusta: pistehitsaus, saumahitsaus, johdinsarja ja putkien tiivistys, joita käytetään laajasti eri aloilla, kuten autoissa, jäähdytyksessä, aurinkoenergiassa, akuissa ja elektroniikassa.
Tällä hetkellä ultraäänimetallihitsauksen erityissovelluksia ovat pääasiassa:
1. Tehoakun monikerroksisten positiivisten ja negatiivisten elektrodien hitsaus; nikkeliverkon ja nikkeli-vety-akun nikkelilevyn hitsaus;
2. Litiumakun ja polymeeriakun kuparikalvon ja nikkelilevyn hitsaus; alumiinifolion ja alumiinilevyn hitsaus; alumiinilevyjen ja nikkelilevyjen hitsaus;
3. Autojen johtosarja; lanka muodostavat; lanka keskinäinen hitsaus; useita lankoja hitsataan keskenään lankasolmun muodostamiseksi; kupari- ja alumiinilankojen muunnosjohdot, kaapelit ja erilaiset elektroniset komponentit, koskettimet, liittimet ja liittimet hitsataan;
4. Aurinkokennot, litteät aurinkopaneelit, alumiini-muovikomposiittiputkien hitsaus, kupari- ja alumiinilevyjen jatkokset;
5. Suurvirtakoskettimien, koskettimien ja erilaisten metallilevyjen, kuten sähkömagneettisten kytkimien ja ei-sulakekytkimien, hitsaus;
6. Jääkaappien, ilmastointilaitteiden ja muiden teollisuudenalojen kupariputkien tiivistys; tyhjiölaitteiden kupari- ja alumiiniputkien hitsaus jne.
Ultraäänimetallihitsaus on nouseva erityinen käsittelytekniikka, se on monin tavoin parempi kuin perinteinen hitsaustekniikka, ja sillä on laaja valikoima sovelluksia eri aloilla. Tämä edistynyt hitsaustekniikka ei ole vain tärkeä osoitus tieteellisestä ja teknologisesta kehityksestä, vaan myös merkittävä panos ihmisyhteiskunnan kehitykseen.
