Giới thiệu về nguyên lý của công nghệ hàn kim loại bằng sóng siêu âm
1. Kiến thức cơ bản về hàn kim loại siêu âm
Hàn kim loại bằng sóng siêu âm sử dụng sóng rung tần số cao để truyền tới hai bề mặt kim loại cần hàn. Dưới áp lực, hai bề mặt kim loại cọ xát vào nhau tạo thành sự hợp nhất giữa các lớp phân tử. Ưu điểm là nhanh, tiết kiệm năng lượng và nhiệt hạch. Độ bền cao, dẫn điện tốt, không có tia lửa điện, gần gia công nguội; nhược điểm là các chi tiết kim loại hàn không được quá dày (thường nhỏ hơn hoặc bằng 5mm), các mối hàn không được quá lớn và cần được điều áp.
2. Ưu điểm hàn:
1) đặc tính kim loại không nóng chảy và không giòn của vật liệu hàn.
2) dẫn điện tốt sau khi hàn, hệ số điện trở rất thấp hoặc gần như bằng không.
3) yêu cầu thấp đối với bề mặt kim loại hàn, quá trình oxy hóa hoặc mạ điện có thể được hàn.
4) thời gian hàn ngắn, không cần bất kỳ chất trợ dung, khí hoặc chất hàn nào.
5) không có tia lửa hàn, bảo vệ môi trường và an toàn.
3. Sản phẩm thích hợp cho hàn kim loại siêu âm:
1) Pin niken-kim loại hiđrua Pin niken-kim loại hiđrua Lưới niken và tấm niken giữa nóng chảy và giữa nóng chảy tấm niken. .
2) Pin lithium, lá đồng pin polyme và tấm niken bị nấu chảy lẫn nhau, và lá nhôm và tấm nhôm được nấu chảy lẫn nhau. .
3), các dây dẫn bị nóng chảy lẫn nhau, và những cái quấn vào nhau thành một và rất nhiều sợi dây nóng chảy lẫn nhau.
4), dây và tên của các thành phần điện tử, địa chỉ liên lạc, đầu nối và sự kết hợp lẫn nhau.
5), sự tan chảy lẫn nhau của tản nhiệt quy mô lớn, cánh tản nhiệt trao đổi nhiệt, và trái tim tổ ong của các thiết bị gia dụng và sản phẩm ô tô nổi tiếng.
6), công tắc điện từ, không có công tắc cầu chì và các tiếp điểm dòng điện lớn khác, sự nóng chảy lẫn nhau của các mảnh kim loại khác nhau.
7) Việc làm kín và cắt ống kim loại có thể kín nước và kín khí.
4. Tham số biên độ
Biên độ là một thông số quan trọng đối với vật liệu được hàn, tương đương với nhiệt độ của ferrochrome. Nếu nhiệt độ quá thấp, nó sẽ không được hàn. Nếu nhiệt độ quá cao, vật liệu thô sẽ bị cháy hoặc gây hư hỏng cấu trúc và sức mạnh. Bởi vì các đầu dò được lựa chọn bởi mỗi công ty là khác nhau, biên độ của đầu ra đầu dò là khác nhau. Sau khi điều chỉnh các tỷ lệ khác nhau của còi và còi, biên độ làm việc của còi có thể được hiệu chỉnh để đáp ứng yêu cầu. Biên độ đầu ra của thiết bị năng lượng là 10-20 μm và biên độ làm việc nói chung là khoảng 30μm. Tỷ lệ biến đổi của sừng và đầu hàn có liên quan đến hình dạng của sừng và đầu hàn, tỷ lệ diện tích trước sau và các yếu tố khác, và hình dạng là cấp số nhân. Biên độ biến thiên, biên độ chức năng, biên độ bước, vv có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ, và tỷ lệ diện tích trước và sau tỷ lệ thuận với tổng tỷ lệ. Máy hàn của các thương hiệu công ty khác nhau được lựa chọn. Phương pháp đơn giản là làm cho tỷ lệ của đầu hàn làm việc, có thể đảm bảo sự ổn định của các thông số biên độ.
5. Thông số tần số
Máy hàn siêu âm của hãng nào cũng có tần số trung tâm, chẳng hạn như 2 0 KHz, 4 0 KHz, v.v ... Tần số làm việc của máy hàn chủ yếu là tần số cộng hưởng cơ học của đầu dò, còi, cái sừng và cái sừng. Người ta xác định rằng tần số của máy phát được điều chỉnh theo tần số cộng hưởng cơ học để đạt được sự đồng nhất, để còi hoạt động ở trạng thái cộng hưởng, và mỗi bộ phận được thiết kế như một bộ cộng hưởng nửa bước sóng. Cả máy phát và tần số cộng hưởng cơ đều có phạm vi hoạt động cộng hưởng. Ví dụ, cài đặt chung là ± 0,5 KHz. Trong phạm vi này, về cơ bản máy hàn có thể hoạt động bình thường. Khi chúng ta thực hiện từng đầu hàn, tần số cộng hưởng sẽ được điều chỉnh. Tần số cộng hưởng và sai số tần số thiết kế nhỏ hơn 0,1 KHZ. Ví dụ, đầu hàn 20KHz, tần số của đầu hàn của chúng tôi sẽ được điều khiển ở mức 19. 90-20. 10 KHz với sai số là 5 ‰.
6. Nút
Đầu hàn và còi được thiết kế như một bộ cộng hưởng nửa bước sóng với tần số hoạt động. Trong điều kiện làm việc, biên độ của hai mặt đầu là lớn nhất và ứng suất nhỏ nhất, còn biên độ của nút ứng với vị trí trung gian bằng không và ứng suất là lớn nhất. Vị trí của nút nói chung được thiết kế là một vị trí cố định, nhưng vị trí cố định thông thường được thiết kế có chiều dày lớn hơn 3 mm, hoặc rãnh cố định, vì vậy vị trí cố định không nhất thiết phải có biên độ bằng không, điều này gây ra một số âm thanh và một phần năng lượng mất đi. Âm thanh thường được cách ly với các thành phần khác bằng vòng cao su hoặc được che chắn bằng vật liệu cách âm. Mất mát năng lượng được tính đến khi thiết kế các tham số biên độ.
7. Lưới
Hàn kim loại siêu âm thường liên quan đến bề mặt của bề mặt hàn, và bề mặt của cơ sở được thiết kế với lưới. Mục đích của thiết kế lưới là ngăn chặn sự trượt của các bộ phận kim loại và truyền năng lượng đến vị trí hàn càng nhiều càng tốt. Thiết kế lưới thường có lưới hình vuông, kim cương và dải. Kim loại dát vàng và các đầu và đế hàn phủ kim loại khác được yêu cầu thiết kế không có kết cấu. Kích thước và độ sâu của lưới được xác định theo yêu cầu vật liệu hàn cụ thể.
8. Độ chính xác của quá trình xử lý
Bởi vì đầu hàn siêu âm làm việc dưới rung động tần số cao, nó nên duy trì thiết kế đối xứng để tránh ứng suất không cân bằng và rung động bên gây ra bởi sự không đối xứng của quá trình truyền sóng âm. Đầu hàn chúng tôi sử dụng để hàn sử dụng hướng dọc của rung động siêu âm. Truyền động, cho toàn bộ hệ thống cộng hưởng), rung động không cân bằng có thể gây ra nhiệt và làm đứt tóc mối hàn. Hàn siêu âm được ứng dụng cho các ngành công nghiệp khác nhau và có các yêu cầu về độ chính xác gia công khác nhau. Đối với các phôi đặc biệt mỏng như các miếng cực pin lithium ion và hàn tab, lớp phủ lá vàng, v.v., độ chính xác của quá trình gia công là rất cao, tất cả các thiết bị gia công của chúng tôi, tất cả các thiết bị CNC (chẳng hạn như trung tâm gia công, v.v.) đều được sử dụng để đảm bảo rằng độ chính xác của gia công đáp ứng yêu cầu.
9. Vòng đời phục vụ
Tuổi thọ của đầu hàn được xác định bởi hai khía cạnh: thứ nhất, vật liệu, thứ hai, quá trình.
Vật liệu: Hàn siêu âm cần tính kim loại tốt (hao hụt cơ học tốt trong quá trình truyền âm) nên vật liệu thường dùng là hợp kim nhôm và hợp kim titan nhưng hàn siêu âm kim loại cần tính chống mòn đầu hàn (yêu cầu cao hơn độ cứng) nên việc lựa chọn vật liệu nhiều hơn khó, vì độ cứng và độ dẻo dai dường như vốn dĩ đối lập nhau, đòi hỏi chúng ta phải lựa chọn những vật liệu có yêu cầu rất cao. Vật liệu thép chất lượng cao mà chúng tôi lựa chọn có thể giải quyết mâu thuẫn này tốt hơn. Tuổi thọ hiệu quả của đầu mối hàn là tối đa.
Quy trình: bao gồm công nghệ xử lý và công nghệ xử lý tiếp theo, công nghệ xử lý đã được mô tả chi tiết trước đó, quy trình xử lý tiếp theo bao gồm xử lý nhiệt và sửa đổi thông số, dựa trên nguyên liệu do công ty chúng tôi lựa chọn, chúng tôi có quy trình xử lý nhiệt ban đầu để đảm bảo; trong mỗi lần hàn Sau khi đầu hoàn thành, các thông số được đo và điều chỉnh riêng biệt để đảm bảo sản phẩm được sản xuất.
