Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая сварка — это вид соединения деталей давлением с помощью высокочастотных малоамплитудных механических колебаний.
Вибрации и давление создают трение и производят тепло, удаляют мехпримеси и окислы, вследствие чего происходит движение электронов между элементами и образовывается шов.
Температура техпроцесса гораздо ниже t плавления материалов (однако допустимо применять дополнительный источник нагревания).
Длительность процедуры — менее секунды, что относит описываемый метод к одному из самых быстрых.
Весь процесс полностью автоматизирован и выполняется на установках, основными узлами которых служат:
- генератор — превращает электроколебания сети в высокочастотные (20-60 кГц),
- преобразователь — в свою очередь преобразовывает колебания в акустические.
Основные преимущества:
- Отсутствие существенного нагревания, что позволяет сваривать химически активные металлы, образующие хрупкие соединения в зоне шва.
- Возможность применения для тонких и сверхтонких деталей, в том числе сварка фольги.
- Сниженные требования к чистоте поверхностей и возможность применения для плакированных изделий.
- Сниженное сдавливание элементов (10-250 кгс), что приводит лишь к незначительной деформации (не более 5-10 процентов).
- Малая мощность требуемого оборудования.
Ультразвуковая сварка применяется для металлов, полимеров, полупроводников и др. при создании как точечных, так и шовных соединений.
Например, ее используют для крепления алюминия и тонколистового металла в автомобилестроении — для проводов к клеммам, элементов зажигания.