I. Que son os ultrasóns?

As ondas ultrasónicas son unha técnica que emprega a enerxía xerada por vibracións de alta frecuencia para actuar sobre a superficie dunha peza de traballo, conseguindo así a unión de pezas metálicas.

II. Principio de funcionamento das ondas ultrasónicas

1. A enerxía eléctrica convértese en vibración mecánica de alta frecuencia, que logo se transmite á boquilla de soldadura a través dun cabezal de soldadura afinado acusticamente. As pezas superior e inferior frótanse entre si baixo ciclos de presión de 20.000 ou 40.000 veces por segundo. O efecto combinado da vibración e a presión de alta frecuencia dispersa a fina capa de material e óxidos na superficie da peza, formando unha soldadura por difusión limpa e controlable. Mediante a recombinación de átomos entre as pezas, fórmase finalmente unha capa de fusión metalúrxica fiable.
2. A corrente de baixa frecuencia convértese en corrente de alta frecuencia mediante un xerador. A corrente de alta frecuencia convértese entón en vibración mecánica mediante un transdutor. O modulador de amplitude e o cabezal de soldadura son os responsables de axustar a amplitude da vibración. Baixo unha certa presión estática, as estruturas moleculares da superficie metálica frótanse e chocan entre si, logrando a interpenetración intermolecular, completando así a soldadura.

Coñecementos básicos e resolución de problemas de ultrasóns

III. Fallos comúns na soldadura por ultrasóns

(a) Soldadura incompleta

1. Potencia de saída de soldadura insuficiente: presión insuficiente, amplitude insuficiente ou a base non está fixada de forma segura.
2. Enerxía de soldadura insuficiente: A fórmula para calcular a enerxía de saída é E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (onde E é enerxía, P é potencia, V é velocidade, μ é coeficiente de fricción, N é presión, A é amplitude, f é frecuencia e T é tempo). Unha enerxía insuficiente levará a unha soldadura deficiente.
3. As capas de aceite ou óxido na superficie do material poden afectar o efecto de unión da soldadura.
4. Se os dentes son demasiado afiados, poden penetrar facilmente na soldadura durante a soldadura.
5. A superficie da soldadura ten un revestimento dun material que non é axeitado para a soldadura por ultrasóns.
6. Os materiais que se van soldar non son axeitados para a soldadura por ultrasóns.

(ii) Base do cabezal de soldadura

Causa Cando o cabezal ou a base de soldadura entran en contacto co material, xéranse temperaturas excesivamente altas, o que provoca a penetración molecular entre o material e o cabezal ou a base de soldadura, o que resulta en adhesión.

Solución :

1. Inspeccione os dentes do cabezal e da base de soldadura. Se o desgaste é grave, provocará un aumento da temperatura e haberá que solucionalo a tempo.
2. Ao tempo que se garanten os resultados da soldadura, pódese aumentar a potencia axeitadamente e acurtar o tempo de soldadura para reducir o intercambio excesivo de enerxía entre o cabezal de soldadura e o material.

(iii) Gretas de soldadura

1. Gretas arredor da unión soldada: Ao soldar varias capas de material, o bordo da unión soldada forma unha pendente. Cando o cabezal de soldadura vibra, exercerá unha forza de tracción no bordo, o que pode causar gretas facilmente.
2. Solución Realice un tratamento especial no bordo da unión soldada para garantir unha distribución uniforme da tensión e mitigar a forza de tracción xerada pola vibración.
3. Fendas preto da unión de soldadura: a vibración do cabezal de soldadura fai que o material se mova cara adiante e cara atrás. Por exemplo, cando o papel de aluminio está conectado a unha batería, tirar pode causar roturas facilmente.
4. Solucións : ① Cambia a dirección do patrón dos dentes (por exemplo, usa patróns diagonais) para axustar a dirección da forza sobre o material; ② Alonga axeitadamente a lingüeta para crear un espazo de amortiguación entre a batería e a unión de soldadura.

(iv) Grandes flutuacións na potencia de saída

Razón Hai moitos factores que afectan á potencia de saída e cómpre comprobalos un por un.

Solución :

1. Inspeccione a instalación da unidade tripla, comprobe se hai danos e volva montala se é necesario.
2. Comprobe que os parafusos da base estean ben axustados.
3. Comprobe se hai ocos na localización da abrazadeira da base.
4. Inspeccione os accesorios de soldadura para confirmar que as posicións de soldadura sexan consistentes en cada ocasión.
5. Comprobe se a superficie do material ten oxidación ou manchas de aceite.
6. Confirma que as especificacións dos materiais entrantes sexan consistentes (cando a carreira do cabezal de soldadura é fixa, as diferenzas no grosor e a dureza dos materiais provocarán flutuacións na potencia de saída).
7. Comprobe a estabilidade do subministro de aire da fábrica e observe se hai flutuacións no manómetro de presión do aire de admisión.
8. Comprobe se a saída ultrasónica da caixa de alimentación é estable.

(v) Sobrecarga

Causas inclúen dúas situacións: sobrecarga de potencia e sobrecarga de frecuencia.

Solución :

1. Reducir os parámetros de soldadura de xeito axeitado.
2. Limite a profundidade de descenso do cabezal de soldadura para garantir que se manteña unha certa separación entre o cabezal de soldadura e a base.