Los detalles de los parámetros de soldadura ultrasónica
Frecuencia ultrasónica. Los sensores de soldadura por ultrasonidos están diseñados para diferentes sistemas y aplicaciones, que van de 15 a 300 kHz. La mayoría de los sistemas de soldadura de metal están en 20 a 40 kHz, la frecuencia más común es 20 kHz.
Amplitud de vibración. La amplitud de vibración del cabezal de soldadura está directamente relacionada con la energía que se transmite a la soldadura. La amplitud de la vibración ultrasónica es muy pequeña en las costuras de soldadura: 10,30 o 50 micrones, que rara vez exceden los 100 micrones (aproximadamente 0.004 pulgadas ) .En algunos sistemas de soldadura, la amplitud es una variable dependiente; en otras palabras, tiene que ver con la potencia aplicada al sistema. En otros sistemas, la amplitud es una variable independiente que se puede establecer y controlar mediante el control de realimentación. Sistema en la fuente de alimentación.
Fuerza estática. Cuando comienza la vibración de la soldadura, la fuerza ejercida sobre la pieza de trabajo por el cabezal de soldadura y el yunque produce un contacto íntimo entre las superficies opuestas. El tamaño de la fuerza, dependiendo del material y el espesor, y el tamaño de la soldadura, podría variar desde decenas de miles de toneladas a miles de newton. Por ejemplo, se produce una soldadura de 40 mm2 en la serie 6,000 de aluminio, con una fuerza de 1, 500 N, mientras que la soldadura de 10 mm2 en una lámina de cobre suave de 0,5 mm grueso puede requerir sólo 400n.
Electricidad, energía y tiempo. Aunque los parámetros de soldadura individuales, la potencia, la energía y el tiempo son los mejores controles, están estrechamente relacionados. Cuando se suelda, la tensión y la corriente de la fuente de alimentación harán que la energía fluya al transductor durante el ciclo de soldadura. .La energía suministrada es el área bajo la curva de potencia de soldadura. La mayoría de las fuentes de potencia de soldadura se clasifican en la potencia máxima que pueden proporcionar, que va desde unos pocos cientos de vatios a unos pocos kilovatios. La mayoría del tiempo de soldadura es inferior a un segundo. Salida de potencia constante, la soldadura de 0,4 segundos de la soldadora de 2 kw producirá 800 julios de energía.
Materiales Esto incluye una amplia gama de preguntas y parámetros relacionados con la soldadura ultrasónica de metales. La primera es la combinación de materiales o materiales. Se considera que la combinación de la mayoría de los materiales y materiales es susceptible de soldado en cierta medida, aunque los parámetros específicos de soldadura y los datos de rendimiento son generalmente faltan. Las propiedades de los materiales, incluidos el módulo, la resistencia de la resistencia y la dureza, son una consideración importante.
En términos generales, las aleaciones blandas como el aluminio, el cobre, el níquel, el magnesio, el oro, la plata y el platino se sueldan con mayor facilidad en las ondas ultrasónicas. Aleaciones más duras, como el titanio, el hierro y el acero, y las aleaciones de aviación a base de níquel y metales refractarios (molibdeno). y el tungsteno) son más difíciles.
Las características de la superficie del material son otro parámetro, incluido el tratamiento de la superficie, el óxido, el revestimiento y los contaminantes.
Geometría. La forma de las piezas de soldadura juega un papel importante, el factor principal es el grosor de las piezas. En general, las piezas delgadas tienen más posibilidades de lograr una soldadura ultrasónica exitosa. Aumentar el espesor de las piezas, especialmente la parte de la soldadura de contacto La cabeza, requiere una mayor área de la cabeza de soldadura, una mayor fuerza estática y una mayor fuerza de soldadura. El espesor máximo disponible dependerá de la potencia disponible del material y de la fuente de poder de soldadura.
Herramienta. El herramental está compuesto por ultrasonido / cabezal de soldadura y yunque, que se utiliza para soportar componentes y transmitir energía ultrasónica y estática. En la mayoría de los casos, la información sobre herramientas se transforma en un componente completo de sonotrode, pero en algunos casos se utiliza una información sobre herramientas extraíble. tenga ranuras y zanjas u otra rugosidad de la superficie para mejorar los accesorios de la pieza de trabajo.
La cabeza de soldadura y la superficie de contacto del yunque son generalmente planas, y la cabeza de soldadura está diseñada para tener una curvatura ligeramente convexa para cambiar la tensión de contacto.
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