Как выбрать ультразвуковые параметры сварки?

Как выбрать ультразвуковые параметры сварки?

Амплитуда A, статическое давление F и время сварки T, в дополнение к выбору ультразвуковой мощности и взаимодействия между параметрами. В ультразвуковой сварке точечная сварка является наиболее распространенным приложением. Ниже приведен пример точечной сварки для обсуждения влияния различных параметров на качество сварки.

1. Ультразвуковая частота вибрации? Частота вибрации в основном относится к значению резонансной частоты и точностью резонансной частоты. Частота вибрации обычно составляет от 15 до 75 кГц. Выбор частоты следует учитывать физические свойства и толщину материала для приварения. Свада тоньше и использует более высокую частоту вибрации. Когда сварная среда толще, твердость сварного материала и прочность текучести ниже, используются нижняя частота вибрации. Это связано с тем, что в рамках предпосылки поддержания звуковой функции неизменной, увеличение частоты вибрации может уменьшить амплитуду, тем самым уменьшая повреждение усталости, вызванное чередующимся напряжением тонкого элемента. Частота вибрации оказывает влияние на прочность сдвига соединения. Чем сложнее материал и тем больше толщина, более очевидное действие частоты. Следует отметить, что по мере увеличения частоты потерю высокочастотной энергии колебаний в акустической системе увеличится, поэтому частота ультразвуковой точечной точки высокой мощности относительно низкая, как правило, в диапазоне от 15 до 20 кГц. Отказ Точность частоты вибрации является важным фактором для обеспечения устойчивости качества припоя. Из-за изменчивости механической нагрузки во время ультразвуковой сварки происходит случайное расстройство, что приводит к нестабильному качеству сварки.

2. Амплитуда амплитуда является одним из основных параметров в ультразвуковой сварке. Он определяет величину силой трения, которая связана с удалением оксидной пленки на сварочной поверхности, тренировочная теплотехническая обработка поверхности соединения, размером зоны пластической деформации и состояния пластикового слоя жидкости. Отказ Следовательно, правильный выбор значения амплитуды в зависимости от природы материала, подлежащей сварной и его толщиной, является предпосылкой для получения высоконадежного соединения. Диапазон амплитуды, как правило, от 5 до 25μм. Ультразвуковые сварки с низкой мощностью обычно имеют высокие частоты вибрации, но диапазон амплитуды низкий. Сварочные материалы с низким твердостью или более тонкие сварки должны использовать более низкую амплитуду; В качестве твердости и толщины увеличения материала выбранная амплитуда должна быть повышена соответственно. Это связано с тем, что величина амплитуды соответствует относительной скорости перемещения контактной поверхности сварки, а также температуру зоны сварки, пластикового потока, а величина фрикционной работы определяется относительной скоростью движения. Для конкретной сварки есть подходящий диапазон амплитуд. Когда амплитуда A 17μM, припойное соединение имеет наибольшую прочность сдвига, амплитуда уменьшается, а прочность уменьшается. Когда амплитуда меньше 6μМ, сустав не был сформирован, и время увеличения эффекта вибрации не оказывает влияния. Это связано с тем, что значение амплитуды слишком мало, и относительная скорость движения между сварными сварками слишком мала. Когда значение амплитуды превышает 17μМ, сила припой сустава уменьшается, что в основном связано с повреждением усталости внутри и на металлическом материале. Следовательно, амплитуда слишком велика, а сила вибрационного сдвига, передаваемая от верхнего звукового электрода в сварную среду, превышает трение между ними. Сила, относительное скользящее трение между сонотродом и заготовкой и большим количеством тепловой и пластической деформации, что приводит к верхнему акустическому полюсу, встроенным в сварку, что приводит к снижению эффективного соединения поперечного сечения. Структура материала и концентратора преобразователя ультразвуковой сварщики определяют амплитуду сварщика. Когда они определены, амплитуда изменяется, как правило, путем регулировки электрических параметров акустического генератора. Кроме того, выбор амплитудных значенийсвязано с другими параметрами и следует учитывать вместе. Следует отметить, что в соответствующем диапазоне амплитуды использование большой амплитуды может значительно сократить время сварки и повысить эффективность производства сварки.

3. Статическое давление F Роль статического давления состоит в том, чтобы эффективно передавать ультразвуковую вибрацию к сварке через сонотрод. Количество статического давления, необходимое для ультразвуковой сварки варьируется в зависимости от типа материала. Когда статическое давление слишком низкое, поскольку ультразвуковые волны едва ли передаются в сварную среду, недостаточно для генерации определенной фрикционной работы на интерфейсе двух сварных средств, а ультразвуковая энергия почти полностью теряется на поверхности, скользящей между верхний акустический полюс и сварная среда. Невозможно сформировать эффективное соединение. С увеличением статического давления улучшено условие передачи вибрации, повышается температура зоны сварки, устойчивость к деформации материала уменьшается, а степень пластического потока постепенно увеличивается. Кроме того, благодаря увеличению сжимающего напряжения площадь и соединение пластической деформации на точке контакта площадь увеличиваются, а прочность сустава увеличивается. Когда статическое давление достигает определенного значения, а затем увеличивает давление, прочность сустава больше не увеличивается или уменьшается. Это связано с тем, что когда статическое давление слишком велико, энергия вибрации не может быть разумно использована, сила трения слишком велика, относительное фрикционное движение между сварками ослаблено, а значение амплитуды даже уменьшается, что приводит к тому, что зона соединения между сварные сварки. Больше не увеличивается или уменьшается, а измельчение материала вызывает фактическое соединенное поперечное сечение сустава для уменьшения, что снижает прочность сустава. В случае других условий сварки высокое статическое давление может быть использовано для получения одних и тех же прочностных припоищих соединений в более коротком времени сварки, поскольку более высокое статическое давление может быть создано при более низкой температуре на ранней стадии вибрации. Вызвано пластической деформацией. В то же время использование высокого статического давления может достигать максимальной температуры за короткое время и сократить время сварки.

4. Время сварки T Сварочное время оказывает большое влияние на качество совместного соединения. Когда время сварки слишком короткое, оксидная пленка на поверхности слишком поздно должна быть уничтожена, и образуются только несколько ударов, прочность сустава слишком низкая, а даже сустав не может быть сформирован. Поскольку время сварки расширено, прочность припоя быстро увеличивается, а значение прочности не опускается в течение определенного времени сварки. Однако, когда ультразвуковое время сварки превышает определенное значение, прочность припоя сустава уменьшается. Это связано с тем, что тепловой вход сварки слишком велик, пластиковая зона увеличена, а верхний акустический полюс попал в сварку. В дополнение к снижению площади поперечного сечения сварного соединения, это легко. Вызывает трещины на поверхности и внутри припоя. Для различных статических давлений время сварки, необходимое для получения оптимальной прочности сустава, отличается, и увеличение значения статического давления может в некоторой степени сократить время сварки.

5. Сварка Power P При ультразвуковой сварке выбор мощности зависит главным образом от толщины сварки и твердости материала. Поскольку измерение ультразвуковой мощности трудно в практических применениях, амплитуда часто используется для представления мощности, ультразвуковой мощности и амплитуды. Отношения могут быть определены: P =μСфυ=μSF2Aω/π= 4.μSFA? (1) где p - ультразвуковая мощность; F - статическое давление; S - площадь припоя;υ- относительная скорость; A - амплитуда;μ- коэффициент трения;ω- угловая частота (ω= 2π?); ? - частота вибрации. В ультразвуковой сварке амплитуда выбрана от 5 до 25μм. Когда выбран материал преобразователя, структура и мощность, величина амплитуды также связана с коэффициентом усиления концентратора. Как правило, при определении взаимного влияния вышеуказанных различных параметров сварки он может быть достигнут путем нанесения критической кривой, а на фиг. 18 - критическая связь между статическим давлением и силой. Фактическое давление обычно выбирается с использованием статического давления при минимальной доступной мощности и немного более высоком уровне мощности, чем минимальная доступная мощность. Вышеуказанные несколько параметров сварки не изолированы, но взаимно влияют и взаимосвязаны и должны рассматриваться вместе. Например, в ультразвуковой сварке пластмасс качество сустава зависит от взаимодействия амплитуды, статического давления и времени сварки преобразователя. Время сварки T и статическое давление F и привалочное давление сварного шва регулируются, амплитуда определяется преобразователем и рогом, а три количества имеют оптимальное значение для друг от друга. Когда энергия сварки превышает подходящее значение, количество плавления материала велико, что приводит к большой деформации. Если сварочная энергия слишком мала, это не легко сваривать. В дополнение к параметрам сварки, факторы, такие как верхний акустический материал, размер формы и его поверхность, также влияют на качество шва.