Принцип рада ултразвучног заваривања

Принцип рада ултразвучног заваривања је да се топлота ствара трењем између контактних површина материјала за заваривање кроз високофреквентне механичке вибрације (обично 15-40 кХз), која ће осигурати након достизања топљења и формирати снажну везу након хлађења. Ова технологија је применљива на пластику и метале, али су механизми заваривања две врсте материјала различити: пластика се ослања на локално топљење високих температура, док метали постижу молекуларно лепљење кроз чврсту државну пластичну деформацију
Преглед основних принципа
Процес конверзије енергије:
Електрична енергија се претвара у високофреквентне машинске вибрације (ултразвук) од стране претварача.
Вибрације се појачава рогом и преноси се на главу заваривања, фокусирајући се на то подручје заваривања. ‌‌
Механизам материјала за материјал:
Пластично заваривање: високофреквентне вибрације индукује молекуларно трење, производи локални интерфејс топљења високог температура и формира молекуларни ланац након хлађења под притиском. ‌‌
Метално заваривање: вибрација узрокује да се оксидни слој на додирној површини прекине, а металне решетке пластичне деформишу да би формирала микро заваривање без достизања тачке топљења. ‌‌
Детаљни кораци пластичне заваривања
Пренос вибрација: Глава за заваривање преноси ултразвучну енергију на зглобну површину пластичног радног дела, а разлика у акустичкој импеданцији доводи до концентрације енергије. ‌‌
Генерација топлоте: Температура на површини Контакт нагло расте због високофреквентног трења (лоша топлотна проводљивост узрокује акумулацију топлоте), достижући талиште материјала. ‌‌
Фусион под притиском: растопљени интерфејс продире једни друге под непрекидним притиском и охлађене и охлађене након заустављања вибрација. ‌‌
Кључне карактеристике металног заваривања
Карактеристике хладних заваривања: Температура је само 1 \/ 3-1 \/ 2 тачке топљења метала, избегавајући оштећења у зони погођене топлотом. ‌‌
Тростеначка формација молекуларне везе:
Почетна пластична деформација уклања површинске контаминације.
Мицро заваривање проширују контакт подручје кроз вибрације.
Коначно се формира металуршка обвезница.