Els factors influents de la soldadura per ultrasons de metall
Amplitud de soldadura per ultrasons metàl·lics
L’amplitud és un paràmetre clau per al material a soldar, que equival a la temperatura del ferrocrom.
Si no s’assoleix la temperatura, la soldadura no serà possible i, si la temperatura és massa alta, la matèria primera es cremarà o es deteriorarà l’estructura i es deteriorarà la resistència. El transductor d'ultrasons seleccionat és diferent, l'amplitud de sortida del transductor és diferent, després d'adaptar el transductor d'ultrasons de diferent relació de transformació
L'amplitud i el cap de soldadura poden corregir l'amplitud de treball del cap de soldadura per complir els requisits. Normalment, l'amplitud de sortida del transductor és de 10-20 μm, i l'amplitud de treball és generalment d'aproximadament 30 μm. La relació de transformació de la trompa i el cap de soldadura està relacionada amb la forma de la trompa i el cap de soldadura, la proporció d’àrea frontal-posterior i altres factors.
En termes de formes, com ara amplitud exponencial, amplitud funcional, amplitud escalonada, etc., té una gran influència en la relació de transformació, i la proporció d’àrea frontal i posterior és proporcional a la relació de transformació total. Tria màquines de soldar de diferents marques. La manera més senzilla és fer-los en proporció a la mida del cap de soldadura de treball per garantir l’estabilitat dels paràmetres d’amplitud.
Freqüència de soldadura per ultrasons de metall
Qualsevol màquina de soldar per ultrasons té una freqüència central, com ara 20 KHz, 40 KHz, etc.
La freqüència del generador d’ultrasons s’ajusta d’acord amb la freqüència de ressonància mecànica per aconseguir consistència, de manera que el cap de soldadura funcioni en un estat de ressonància i cada part estigui dissenyada com a ressonador de mitja longitud d’ona. Tant el generador d'ultrasons com la freqüència de ressonància mecànica tenen un rang de treball de ressonància.
Generalment configurada a ± 0,5 KHz, la màquina de soldar bàsicament pot funcionar normalment dins d’aquest rang,
Node de soldadura de metall per ultrasons
Els nodes, els caps de soldadura i les banyes d'ultrasons estan dissenyats com a ressonador de mitja longitud d'ona de la freqüència de treball. En estat de treball, l’amplitud de les dues cares finals és la més gran i la tensió és la més petita, i el node a la posició mitjana té una amplitud nul·la i la tensió més gran. .
La posició del node es dissenya generalment com una posició fixa, però el gruix del disseny habitual de la posició fixa és superior a 3 mm o la ranura és fixa, de manera que la posició fixa no és necessàriament d’amplitud nul·la, cosa que provocarà algunes trucades i algunes pèrdues d’energia . Les trucades solen estar aïllades d’altres parts mitjançant anells de goma o protegides amb materials d’aïllament acústic. S’ha de tenir en compte la pèrdua d’energia a l’hora de dissenyar els paràmetres d’amplitud.
Transductor de soldadura per ultrasons de metall
No hi ha grans diferències entre els transductors per a dispositius de soldadura metàl·lica i els transductors per a dispositius de soldadura de plàstic. La característica especial és que el metall de soldadura té requisits de qualitat més elevats, perquè sovint es necessita una gran potència instantània per soldar metall. Es requereix que el transductor tingui una alta potència i una baixa impedància, sense l'ús de transductors que s'utilitzin en dispositius de soldadura de plàstic.
Alimentació per soldadura per ultrasons de metall
No hi ha grans diferències entre la font d’alimentació per ultrasons que s’utilitza en equips de soldadura metàl·lica i la font d’alimentació per ultrasons que s’utilitza en equips de soldadura de plàstic. La particularitat és que la soldadura de metalls té requisits més alts. Per satisfer les necessitats de soldadura metàl·lica, és necessari utilitzar un generador d’ultrasons intel·ligent de font d’energia ultrasònica.
El generador d'ultrasons té un sistema de seguiment automàtic de freqüències. Els canvis en les condicions de treball dels dispositius mecànics o components electrònics durant el procés de soldadura provocaran un canvi de freqüència de vibració. El generador d'ultrasons realitzarà un seguiment de la freqüència del sistema de vibració, de manera que el generador i el sistema de vibració estiguin sempre en estat de ressonància, el sistema de seguiment automàtic de freqüència pot compensar els canvis en l'estat de treball que es produeixen durant el procés de soldadura, de manera que que el sistema torna a estar en estat de ressonància i manté l’estabilitat dels paràmetres de soldadura. El focus se centra en l’estabilitat de l’amplitud, que és molt important per a la soldadura de metalls.
Precisió de soldadura per ultrasons de metall
Com que el capçal de soldadura per ultrasons funciona sota vibracions d’alta freqüència, s’ha de mantenir un disseny simètric tant com sigui possible per evitar tensions desiguals i vibracions laterals causades per la asimetria de la transmissió d’ones sonores. Les vibracions desequilibrades poden provocar que els cabells de soldadura s’escalfin i es trenquin. La soldadura per ultrasons s’utilitza en diferents indústries per a diferents requisits de precisió de processament. Els requisits per a la precisió de processament són molt elevats per a peces especialment fines, com ara la soldadura de pols i llengüetes de bateries de ions de liti, i el recobriment de làmina d’or.
Vida de soldadura per ultrasons de metall
La vida útil d’un cap de soldadura està determinada críticament per dos aspectes: el primer, el material i el segon, el procés
Aspecte material: la soldadura per ultrasons requereix que els materials metàl·lics tinguin una bona flexibilitat (pèrdua mecànica petita durant la transmissió d’ones sonores).
Procés: incloent la tecnologia de processament i la tecnologia de processament posterior, la tecnologia de processament s'ha descrit amb detall més amunt i el processament posterior inclou tractament tèrmic i retall de paràmetres.
