超声波塑料，塑料，金属，聚合材料，铝型材的焊接。 超声波焊接技术，有害因素

金属的超声波焊接是在固相中获得 一体化合物 的过程。 青少年网站的形成（其中形成了债券）和它们之间的接触发生在特殊工具的影响下。 它确保工件上小振幅和压缩法向力的相对交替切向位移的联合作用。 我们进一步详细考虑超声波焊接技术。

连接机制

在超声波频率的部件之间发生低振幅偏移。 由于它们，零件的表面上的微粗糙度发生塑性变形。 同时，污染从连接区撤离。 超声波 机械振动 从工具的外侧传递到焊接部位。 整个过程的组织方式是避免设备和部件的表面上的滑动。 在通过预制件的振荡过程中，能量消散。 这是通过在焊接的初始阶段的表面之间的外部摩擦和在形成固定区域之后位于支撑件和工具之间的材料中的内部摩擦来提供的。 在连接中，温度升高，这有利于变形。

材料的具体行为

由它们引起的部件和应力之间的切向运动与来自焊接力的压缩一起作用确保了近表面层中小体积的强烈塑性变形的定位。 整个过程伴随着氧化膜和其他污染物的破碎和机械排空。 超声波焊接提供 屈服点 的降低 ， 这有利于塑性变形。

工艺特点

焊接超声波有助于形成连接所需的条件。 这是由转换器的机械振荡提供的。 由于振动能量，产生剪切，压缩和张力的复杂应力。 当超过材料的弹性极限时，发生塑性变形。 通过增加表面氧化物，有机和吸附膜抽真空之后的直接接触面积来提供强大的连接。

美国的应用

超声波广泛应用于科学领域。 科学家在帮助下，正在探索物质和现象的一些物理特性。 在行业中，超声波用于脱脂和清洁产品，使用难以加工的材料。 此外，振荡有利地影响结晶熔体。 超声波为其提供脱气和磨粒，增加了铸造材料的机械性能。 振动有助于去除残余应力。 它们也广泛用于增加缓慢化学反应的速度。 超声波焊接可用于各种用途。 振荡可以成为形成缝线和点连接的能量来源。 当在结晶过程中将超声波施加到焊接槽时，通过研磨接头的结构和强烈的气体去除来改善接头的机械性能。 由于振动主动地去除杂质，人造和天然膜，部件可以与氧化的，漆的等表面连接。 超声波有助于减少或消除焊接时发生的应力。 由于振动，可以稳定化合物的结构。 这又有助于防止结构自发变形的可能性。 超声波焊接近来已被广泛使用。 这是因为与冷接触方法相比，这种连接方法的优点是无疑的。 特别是在微电子学中使用超声波振动。 聚合物材料的 超声波焊接被认为是有希望的方向 。 其中一些不能通过任何其他方法连接。 在工业企业中，目前正在进行薄壁铝型材，铝箔和电线的超声波焊接。 这种方法对于加入异种原材料的产品特别有效。 铝的 超声波 焊接 用于家用电器的制造。 该方法对于接合片材（镍，铜，合金）是有效的。 塑料的超声波焊接已被应用于光学和精密机械仪器的制造。 目前，用于连接微电路各种元件的机器已经被创造并被引入到生产中。 这些设备配备有自动设备，由此生产率显着增加。

超声波功率

由于高频机械振动和相对较小的压缩力的组合作用，塑料的超声波焊接提供了不可分割的连接。 这种方法与冷的方式有很大的关系。 可以通过介质传播的超声波的功率将取决于后者的物理性质。 如果超过压缩区域 的强度极限 ，则固体材料会塌陷。 在类似的情况下，气泡发生在液体中，伴随着小气泡的出现和随后的砰击。 与后一种过程一起，会产生局部压力。 这种现象用于产品的清洗和加工。

设备节点

使用专用机器进行塑料超声波焊接。 它们具有以下节点：

1. 电源
2. 振荡机械系统。
3. 控制设备。
4. 压力驱动。

振荡系统用于将电力转换为机械以便随后传输到连接部位，以集中其并获得所需的散热器速度的大小。 在这个节点有：

1. 带绕组的机电转换器。 将其封闭在金属外壳中并用水冷却。
2. 弹性振荡变压器。
3. 焊接头。
4. 支持压力机制。

系统通过隔膜固定。 超声波辐射仅在焊接时发生。 该过程发生在振动，与表面成直角施加的压力和热效应的影响。

方法的特点

超声波焊接对塑胶原料最为有效。 由铜，镍，金，银等制成的产品可以相互结合并与其他低塑性产品相结合。 随着硬度的增加，超声焊接性下降。 钨，铌，锆，钽和钼的耐火产品与超声波测试有机结合。 聚合物的超声波焊接被认为是一种比较新的方法。 这样的产品也可以彼此连接以及与其他固体部件连接。 对于金属，它可以与玻璃，半导体，陶瓷结合使用。 您还可以通过中间层连接工件。 例如，钢产品通过铝塑料焊接在一起。 由于在高温下短暂停留，获得了高质量的不同产物的化合物。 原材料的性质发生轻微变化。 无杂质是超声焊接的优点之一。 人类的有害因素也不存在。 结合起来，创造出有利的卫生条件。 产品的结合在化学同质性上有所不同。

连接功能

金属的焊接通常通过研磨进行。 这增加了不同的设计元素。 焊接可以通过点（一个或几个），连续接缝或闭合圆进行。 在某些情况下，当工件的端部由线制成时，将其与平面连接在一起。 可以同时（通过包装）进行几种材料的超声波焊接。

零件厚度

受限于上限。 当金属工件的厚度增加时，需要使用振幅较大的振荡。 这将弥补能源的损失。 幅度的增加又可能达到一定的限度。 限制与疲劳裂纹的可能性相关，工具有较大的凹痕。 在这种情况下，应该评估超声焊接是否合适。 实际上，该方法用于从3 ... 4μm到05 ... 1 mm的产品厚度。 焊接也可用于直径为0.01 ... 05 mm的零件。 第二产品的厚度可以比第一产品的厚度大得多。

可能的问题

使用超声波焊接方法时，需要考虑产品中现有化合物的疲劳破坏概率。 在该过程中，工件可以相对于彼此旋转。 如上所述，凹痕保留在来自工具的材料的表面上。 设备本身的使用寿命有限，这是由于其工作平面的侵蚀。 在各个点，产品的材料焊接到工具上。 这会导致设备磨损。 设备维修伴随着一些困难。 它们与仪器本身作为节点的整体，统一设计的要素相关，其结构和尺寸在运行频率下精确计算。

准备产品和模式参数

在执行超声波焊接之前，任何复杂的措施与零件表面无关。 如果需要，可以提高连接质量的稳定性。 为此，建议仅用溶剂对产品进行脱脂。 对于延性金属的连接，脉冲延迟相对于超声发射时刻的周期被认为是最佳的。 在产品硬度相对较高的情况下，建议在打开超声波之前等待轻微的加热。

焊接图

有几个。 超声波焊接技术方案的不同之处在于工具的振荡性质。 它们可以是扭转，弯曲，纵向。 此外，根据装置相对于被焊接工件的表面的空间位置以及压缩力被传递到产品和支撑元件的结构特征的方式来区分方案。 具有弯曲和纵向振荡的变化用于轮廓，缝线和点连接。 超声波效果可以与来自单独热源的部件的局部脉冲加热组合。 在这种情况下，您可以获得许多好处。 首先，可以减小振荡的振幅以及它们的传输的强度和时间。 热脉冲的能量特性及其叠加超声波周期作为该过程的附加参数。

热效应

超声波焊接伴随着接头部位的温度升高。 热的发生是由于接触物体的表面上的摩擦以及塑性变形引起的。 事实上，它们伴随形成焊接接头。 接触部位的温度将取决于强度参数。 最重要的是材料的硬度。 此外，其热物理性质不重要：导热系数和热容量。 所选择的焊接模式影响温度水平。 如实践所示，新兴的热效应不能作为决定性条件。 这是因为产品中接头的最大强度达到早于温度上升到极限水平的事实。 超声波振动传播的持续时间可以通过预热部件来实现。 这也将提高关节的力量。

结论

超声波焊接现在是连接部分工业部门的不可或缺的方法。 这种方法在微电子学中尤其普遍。 美国允许您连接各种塑料和固体材料。 今天，积极开展科学工作，完善焊接工具和技术。