I. Шта је ултразвук?

Ултразвучни таласи су техника која користи енергију генерисану високофреквентним вибрацијама да делује на површину радног предмета, чиме се постиже спајање металних делова заједно.

II. Принцип рада ултразвучних таласа

1. Електрична енергија се претвара у високофреквентне механичке вибрације, које се затим преносе на млазницу за заваривање кроз акустично подешену главу за заваривање. Горњи и доњи радни комади се трљају један о други под циклусима притиска од 20.000 или 40.000 пута у секунди. Комбиновани ефекат високофреквентних вибрација и притиска распршује танки слој материјала и оксида на површини радног комада, формирајући чист и контролисан дифузиони завар. Рекомбинацијом атома између радних комада, на крају се формира поуздан металуршки слој топљења.
2. Нискофреквентна струја се претвара у високофреквентну струју помоћу генератора. Високофреквентна струја се затим претвара у механичке вибрације помоћу претварача. Модулатор амплитуде и глава за заваривање су одговорни за подешавање амплитуде вибрација. Под одређеним статичким притиском, молекуларне структуре на површини метала се трљају и сударају једна са другом, постижући интермолекуларно прожимање, чиме се заваривање завршава.

Основно знање и решавање проблема са ултразвуком

III. Уобичајене грешке код ултразвучног заваривања

(а) Непотпуно лемљење

1. Недовољна излазна снага заваривања: недовољан притисак, недовољна амплитуда или база није чврсто фиксирана.
2. Недовољна енергија заваривања: Формула за израчунавање излазне енергије је E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (где је E енергија, P је снага, V је брзина, μ је коефицијент трења, N је притисак, A је амплитуда, f је фреквенција и T је време). Недовољна енергија ће довести до лошег заваривања.
3. Слојеви уља или оксида на површини материјала могу утицати на ефекат заваривања.
4. Ако су зуби превише оштри, лако могу пробити заварени спој током заваривања.
5. Површина завара има премаз од материјала који није погодан за ултразвучно заваривање.
6. Материјали који се заварују нису погодни за ултразвучно заваривање.

(ii) Основа главе за заваривање

Узрок Када глава за заваривање или база за заваривање дође у контакт са материјалом, стварају се претерано високе температуре, што узрокује молекуларно продирање између материјала и главе за заваривање или базе, што резултира адхезијом.

Решење :

1. Прегледајте зубе главе за заваривање и основе. Ако је хабање јако, то ће проузроковати пораст температуре и то треба благовремено решити.
2. Уз обезбеђивање резултата заваривања, снага се може одговарајуће повећати, а време заваривања скратити како би се смањила прекомерна размена енергије између главе за заваривање и материјала.

(iii) Пукотине у завару

1. Пуцање око завареног споја: Приликом заваривања више слојева материјала, ивица завареног споја формира нагиб. Када глава за заваривање вибрира, она ће вршити силу вучења на ивицу, што може лако изазвати пуцање.
2. Решење Извршите посебан третман на ивици завареног споја како бисте осигурали равномерну расподелу напрезања и ублажили затезну силу насталу вибрацијама.
3. Пукотине у близини лемног споја: Вибрација главе за лемљење узрокује померање материјала напред-назад. На пример, када је алуминијумска фолија повезана са батеријом, повлачење може лако проузроковати ломљење.
4. Решења : ① Промените смер шаре зубаца (нпр. користите дијагоналне шаре) да бисте подесили смер силе на материјал; ② Одговарајуће продужите језичак да бисте створили тампон простор између батерије и лемљеног споја.

(iv) Велике флуктуације излазне снаге

Разлог Постоји много фактора који утичу на излазну снагу и потребно их је проверити један по један.

Решење :

1. Проверите инсталацију троструке јединице, проверите да ли има оштећења и поново је саставите ако је потребно.
2. Проверите да ли су вијци основе чврсто затегнути.
3. Проверите да ли има празнина на месту причвршћивања основне стезаљке.
4. Проверите уређаје за заваривање како бисте потврдили да су положаји заваривања сваки пут доследни.
5. Проверите површину материјала да ли има оксидације или мрља од уља.
6. Потврдите да су спецификације улазних материјала конзистентне (када је ход главе за заваривање фиксиран, разлике у дебљини и тврдоћи материјала ће изазвати флуктуације у излазној снази).
7. Проверите стабилност довода фабричког ваздуха и посматрајте да ли постоје флуктуације на манометру притиска усисног ваздуха.
8. Проверите да ли је ултразвучни излаз кутије за напајање стабилан.

(v) Преоптерећење

Узроци укључују две ситуације: преоптерећење снаге и преоптерећење фреквенције.

Решење :

1. На одговарајући начин смањите параметре заваривања.
2. Ограничите дубину спуштања главе за заваривање како бисте осигурали одређени размак између главе за заваривање и основе.