I. Vad är ultraljud?

Ultraljudsvågor är en teknik som använder energin som genereras av högfrekventa vibrationer för att verka på ytan av ett arbetsstycke, och därigenom uppnå sammanfogning av metalldelar.

II. Funktionsprincip för ultraljudsvågor

1. Elektrisk energi omvandlas till högfrekvent mekanisk vibration, som sedan överförs till svetsmunstycket genom ett akustiskt avstämt svetshuvud. De övre och nedre arbetsstyckena gnider mot varandra under tryckcykler på 20 000 eller 40 000 gånger per sekund. Den kombinerade effekten av högfrekvent vibration och tryck sprider det tunna lagret av material och oxider på arbetsstyckets yta och bildar en ren och kontrollerbar diffusionssvets. Genom rekombination av atomer mellan arbetsstyckena bildas slutligen ett pålitligt metallurgiskt fusionsskikt.
2. Lågfrekvent ström omvandlas till högfrekvent ström av en generator. Högfrekvent ström omvandlas sedan till mekanisk vibration av en givare. Amplitudmodulatorn och svetshuvudet ansvarar för att justera vibrationsamplituden. Under ett visst statiskt tryck gnids och kolliderar de molekylära strukturerna på metallytan med varandra, vilket uppnår intermolekylär interpenetration och därmed fullbordar svetsningen.

Grundläggande kunskaper och felsökning av ultraljud

III. Vanliga fel vid ultraljudssvetsning

(a) Ofullständig lödning

1. Otillräcklig svetseffekt: otillräckligt tryck, otillräcklig amplitud eller så är basen inte ordentligt fixerad.
2. Otillräcklig svetsenergi: Formeln för att beräkna utenergin är E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (där E är energi, P är effekt, V är hastighet, μ är friktionskoefficienten, N är tryck, A är amplitud, f är frekvens och T är tid). Otillräcklig energi leder till dålig svetsning.
3. Olje- eller oxidlager på materialets yta kan påverka svetsfogeffekten.
4. Om tänderna är för vassa kan de lätt tränga igenom svetsstycket under svetsning.
5. Svetsstyckets yta har en beläggning av ett material som inte är lämpligt för ultraljudssvetsning.
6. Materialen som svetsas är inte lämpliga för ultraljudssvetsning.

(ii) Svetshuvudets bas

Orsaka När svetshuvudet eller svetsbasen kommer i kontakt med materialet genereras alltför höga temperaturer, vilket orsakar molekylär penetration mellan materialet och svetshuvudet eller svetsbasen, vilket resulterar i vidhäftning.

Lösning :

1. Inspektera tänderna på svetshuvudet och basen. Om slitaget är kraftigt kommer det att orsaka att temperaturen stiger, och det måste åtgärdas i tid.
2. Samtidigt som svetsresultaten säkerställs kan effekten ökas på lämpligt sätt och svetstiden förkortas för att minska överdrivet energiutbyte mellan svetshuvudet och materialet.

(iii) Svetssprickor

1. Sprickbildning runt svetsfogen: Vid svetsning av flera lager material bildar kanten på svetsfogen en lutning. När svetshuvudet vibrerar utövar det en dragkraft på kanten, vilket lätt kan orsaka sprickbildning.
2. Lösning Utför specialbehandling på kanten av svetsfogen för att säkerställa jämn spänningsfördelning och minska dragkraften som genereras av vibrationer.
3. Sprickor nära lödfogen: Vibrationer i lödhuvudet gör att materialet rör sig fram och tillbaka. Till exempel, när aluminiumfolie är ansluten till ett batteri, kan dragning lätt orsaka brott.
4. Lösningar : ① Ändra tandmönstrets riktning (t.ex. använd diagonala mönster) för att justera kraftriktningen på materialet; ② Förläng fliken på lämpligt sätt för att skapa ett buffertutrymme mellan batteriet och lödfogen.

(iv) Stora fluktuationer i uteffekt

Resonera Det finns många faktorer som påverkar uteffekten, och de behöver kontrolleras en efter en.

Lösning :

1. Inspektera installationen av trippelenheten, kontrollera om den är skadad och montera den igen vid behov.
2. Kontrollera att basskruvarna är ordentligt åtdragna.
3. Kontrollera om det finns några springor vid platsen för basklämman.
4. Kontrollera svetsfixturerna för att bekräfta att svetspositionerna är konsekventa varje gång.
5. Kontrollera materialets yta för oxidation eller oljefläckar.
6. Bekräfta att specifikationerna för de inkommande materialen är konsekventa (när svetshuvudets slaglängd är fast kommer skillnader i materialens tjocklek och hårdhet att orsaka fluktuationer i uteffekten).
7. Kontrollera stabiliteten i fabrikens lufttillförsel och observera om det finns fluktuationer i insugningsluftens tryckmätare.
8. Kontrollera om ultraljudsutgången från strömförsörjningsboxen är stabil.

(v) Överbelastning

Orsaker inkluderar två situationer: effektöverbelastning och frekvensöverbelastning.

Lösning :

1. Minska svetsparametrarna på lämpligt sätt.
2. Begränsa djupet för svetshuvudets nedsänkning för att säkerställa att ett visst mellanrum bibehålls mellan svetshuvudet och basen.