O princípio da soldagem ultrassônica de metal e suas aplicações comuns
Como outro método emergente de soldagem ultrassônica após a soldagem ultrassônica de plástico-tecnologia de soldagem ultrassônica de metal, ele tem vantagens que outros métodos de soldagem podem não corresponder na soldagem dos mesmos metais e metais diferentes. A soldagem ultrassônica de metal não requer fluxo e fonte de aquecimento externa, não deforma devido ao calor, não tem tensão residual e não requer alto tratamento pré-soldagem na superfície da soldagem. Ele pode não apenas soldar o mesmo tipo de metal, mas também pode atender a requisitos de soldagem mais elevados para metais diferentes e pode soldar chapas finas ou fios finos em chapas grossas. A soldagem ultrassônica de bons condutores consome muito menos energia do que a soldagem atual. A ligação ultrassônica é uma aplicação de baixa potência da soldagem ultrassônica de metal e é frequentemente usada para soldar transistores ou condutores de circuito integrado. Quando usado para soldagem de selagem de medicamentos e materiais explosivos, pode evitar a poluição de medicamentos causada por substâncias dissolvidas no método geral de soldagem, e não causará uma explosão devido ao calor ou faíscas. A soldagem ultrassônica de metal tem muitas vantagens, como velocidade rápida, economia de energia, alta resistência de ligação, boa condutividade elétrica, sem faíscas e processamento de estado sólido.
A soldagem ultrassônica de metal foi descoberta por acidente na década de 1830. Naquela época, durante o teste de eletrodo de soldagem a ponto mais vibração ultrassônica, verificou-se que ele poderia ser soldado sem corrente, então a tecnologia de soldagem a frio de metal ultrassônica foi desenvolvida.
Princípio da soldagem ultrassônica de metal:
O processo de soldagem ultrassônica de metal é principalmente para a vibração mecânica de alta frequência entre a interface da peça a ser soldada sob a ação da pressão de soldagem, que gera força de cisalhamento, e gera calor durante o processo de atrito, o que induz a deformação plástica, de modo que a peça obtém uma conexão de fase sólida. Estado. O princípio da soldagem ultrassônica de metal é mostrado na Figura 1. O gerador ultrassônico converte a corrente de frequência energética de 50Hz em uma corrente ressonante de 16-80 kHz, transfere a corrente ressonante para o transdutor ultrassônico através do efeito piezoelétrico inverso, converte-a em energia mecânica elástica e, em seguida, amplifica a amplitude através do chifre e, finalmente, a energia de vibração elástica é transferida do sonotrodo superior para a peça de trabalho. O sistema acústico é um todo composto por transdutor, buzina, sonotrodo superior e mecanismo de fixação. Quando o sistema está funcionando, a frequência da corrente oscilante no gerador é consistente com a frequência natural do sistema acústico, e todo o sistema está em ressonância. Ao aplicar pressão na peça, também transmite energia elástica de vibração, que finalmente é convertida em trabalho de fricção, energia de deformação e energia térmica entre as peças superior e inferior, o que pode fazer com que atinja o estado de soldagem em um curto espaço de tempo.
Vantagens da soldagem ultrassônica de metal:
A soldagem ultrassônica de metal é uma tecnologia totalmente nova e sua pesquisa e aplicação ainda estão em estágio de desenvolvimento, mas não há dúvida de que é superior à tecnologia de soldagem tradicional em muitos aspectos, especificamente como segue.
1. Baixa pressão e baixo consumo de energia
A maior vantagem da soldagem ultrassônica de metal diferente da soldagem tradicional é sua baixa pressão e baixo consumo de energia, o que economiza em grande parte os custos de energia, e também pode soldar diferentes tipos de materiais metálicos, rompendo as limitações técnicas originais. O gargalo da soldagem de metais diferentes não pode ser percebido. Além disso, no processo de prototipagem rápida de peças de metal, alguns dispositivos funcionais podem ser incorporados para realizar materiais compósitos com matriz de metal inteligente, o que não pode ser alcançado pela tecnologia de soldagem tradicional.
2. Velocidade rápida e alta estabilidade
A soldagem ultrassônica de metal pode garantir o aumento da velocidade de soldagem usando soldagem a ponto e soldagem contínua. Ele pode não apenas soldar materiais com diferentes propriedades físicas, mas também se aplica à grande diferença de espessura e espessura que não pode ser alcançada por outras tecnologias e entre chapas de metal multicamadas. Soldagem. Devido à sua alta resistência da junta de solda, tem boa estabilidade.
3. Procedimento simples e de alta precisão
A tecnologia de soldagem ultra-sônica do metal pode garantir a qualidade do produto soldado com um procedimento simples durante o processo de soldagem. A simplicidade do procedimento se reflete nos seguintes pontos: Primeiro, não é necessário usar refrigeração a água e proteção a gás, e elimina a necessidade de soldagem de produtos acabados. Processo de tratamento de desaquecimento; em segundo lugar, nenhuma haste de soldagem é usada e o metal soldado não é aquecido diretamente, reduzindo a perda de energia e evitando problemas de aquecimento; finalmente, não há necessidade de adicionar fluxo, eliminando a necessidade de limpeza posterior e proteção ambiental do produto acabado. A soldagem ultrassônica de metal também usa um circuito eletrônico de potência, que pode alcançar a soldagem de alta densidade por meio do controle elétrico.
Aplicação de soldagem ultrassônica de metal:
Atualmente, a soldagem ultrassônica de metal tem quatro aplicações principais: soldagem por pontos, soldagem de costura, chicote de fios e vedação de tubos, que são amplamente utilizados em vários campos, como automóveis, refrigeração, energia solar, baterias e eletrônicos.
No momento, as aplicações específicas de soldagem ultrassônica de metal incluem principalmente:
1. Soldagem de eletrodos positivos e negativos multicamadas da bateria de energia; soldagem de malha de níquel e folha de níquel de bateria de níquel-hidrogênio;
2. Soldagem de folha de cobre e folha de níquel de bateria de lítio e bateria de polímero; soldagem de folha de alumínio e folha de alumínio; soldagem de folha de alumínio e folha de níquel;
3. Chicote elétrico do automóvel; formação de arame; soldagem mútua de arame; vários fios são soldados mutuamente para formar um nó de fio; fios de conversão de fio de cobre e alumínio, cabos e vários componentes eletrônicos, contatos, conectores e terminais são soldados;
4. Células solares, painéis planos solares absorventes de calor, soldagem de rolo de tubo composto de alumínio-plástico, emenda de placa de cobre e alumínio;
5. Soldagem de contatos de alta corrente, contatos e folhas de metal diferentes, como chaves eletromagnéticas e chaves sem fusíveis;
6. Selagem de tubos de cobre em refrigeradores, condicionadores de ar e outras indústrias; soldagem de tubos de cobre e alumínio para dispositivos de vácuo, etc.
A soldagem ultrassônica de metal é uma tecnologia de processamento especial emergente, é superior à tecnologia de soldagem tradicional em muitos aspectos e tem uma ampla gama de aplicações em vários campos. Esta avançada tecnologia de soldagem não é apenas uma importante manifestação do progresso científico e tecnológico, mas também uma importante contribuição para o desenvolvimento da sociedade humana.
