Ультразвуковая сварка
 Скачать 443.43 Kb.
|
|
Областное государственное бюджетное профессиональное Образовательно учреждение «Димитровградский технический колледж» (ОГБПОУ ДТК) Тема: Ультразвуковая сварка Группа: СB-21 Выполнил: Дуванов Георгий Станиславович Руководитель: Кадыров И.Р. Работа защищена 28.11.2022 Димитровград, 2022 Сущность ультразвуковой сварки Ультразвуковая сварка – сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний. Неразъемное соединение при ультразвуковой сварке металлов получают в процессе сжатия соединяемых элементов с относительно небольшим усилием (десятые доли или единицы ньютона при соединении элементов микросхем и полупроводниковых приборов и не более 10 4 Н, при сварке относительно толстых листов) при одновременном воздействии на зону контакта механических колебаний с частотой 15 – 80 кГц. При ультразвуковой сварке необходимые условия для образования соединения создаются в результате наличия механических колебаний в зоне контакта соединяемых элементов. Энергия вибрации создает сложные напряжения растяжения, сжатия и среза. При превышении предела упругости соединяемых металлов происходит пластическая деформация в зоне их контактирования. В результате пластической деформации и диспергирующего действия ультразвука происходит разрушение и удаление поверхностных пленок различного происхождения, а также образование сварного соединения. Температура нагрева в зоне контакта обычно не превышает 0,3 – 0,5 температуры плавления соединяемых металлов. Преимущества ультразвуковой сварки: - сварка осуществляется в твердом состоянии металла без существенного нагрева места сварки, что дает возможность соединять химически активные металлы и разнородные металлы, склонные к образованию хрупких интерметалидов в зоне соединения; - возможность получения сварных соединений, которые трудно получить с помощью других видов сварки из-за больших энергетических и технологических затрат; - возможность получения сварных соединений тонких и ультратонких деталей, возможность приварки тонких листов и фольг к деталям практически неограниченной толщины, сварки пакетов из фольг; - снижение требований к чистоте свариваемых поверхностей дает возможность проводить сварку деталей с плакированными и оксидированными поверхностями, а также деталей, поверхности которых покрыты разными изоляционными пленками; - незначительная деформация поверхности детали в месте их соединения вследствие применения небольших сварочных усилий; - простота автоматизации процесса сварки. Область применения и технологические возможности ультразвуковой сварки. Ультразвуковая сварка позволяет соединять разные элементы изделий толщиной 0,005 – 3,0 мм или диаметром 0,01 – 0,5 мм. При приварке тонких листов и фольг к деталям, толщина последних практически не ограничивается. Разнотолщинность свариваемых деталей при ультразвуковой сварке может достигать 1:100. Областями использования ультразвуковой сварки являются: производство полупроводников, микроприборов и микроэлементов для электроники, конденсаторов, предохранителей, реле, трансформаторов, нагревателей бытовых холодильников, приборов точной механики и оптики, реакторов, а также автомобильная промышленность. 2. Оборудование, применяемое при ультразвуковой сварке Сварку с помощью ультразвука осуществляют на специальных машинах, состоящих из источника генерации высокочастотных (ультразвуковых) электромагнитных колебаний, механической колебательной системы, аппаратуры управления сварочным циклом и привода сварочного усилия. Преобразование электромагнитных колебаний в механические и введение последних в зону сварки обеспечивается в этих машинах механической колебательной системой. Типовые колебательные системы для ультразвуковой сварки приведены на рис. 1. Основным звеном колебательных систем является преобразователь 1, который изготавливается из магнитострикционных или электро- стрикционных материалов (никель, перминдюр, титанат бария, ниобат свинца и д.р.). Преобразователь является источником механических колебаний. Волноводное звено 2 осуществляет передачу энергии к сварочному наконечнику и обеспечивает увеличение амплитуды колебаний по сравнению с амплитудой исходных волн преобразователя, а также трансформирует сопротивление нагрузки и концентрирует энергию в заданном участке свариваемых деталей 5. Акустическая развязка 3 от корпуса машины позволяет практически всю энергию механических колебаний трансформировать и концентрировать в зоне контакта. Сварочный наконечник 4 является согласующим волноводным звеном между нагрузкой и колебательной системой. Он определяет площадь и объем непосредственного воздействия источника ультразвуковых колебаний в зоне сварки. |
, сварочное усилие 
и время сварки 
.