Kokie yra pagrindiniai ultragarso suvirinimo aparato komponentai? Kaip ultragarso suvirintojas generuoja šilumą?
Pagrindiniai ultragarso suvirinimo aparato komponentai yra elektros generatorius, keitiklis, amplitudės moduliatorius (kartais vadinamas amplitudės strypu) ir suvirinimo galvutė. Elektros generatorius 50-60Hz įtampos ir 120V/240 V įtampos maitinimo šaltinį paverčia maitinimo šaltiniu, kuris veikia 20-40 KHz ir 1300 V įtampa. Ši energija teikiama keitliui, kuris naudoja disko formos pjezoelektrinę keramiką, kad elektros energiją paverstų mechanine vibracija, t. y. kai aukšto dažnio srovė eina per pjezoelektrinę keramiką, pjezoelektrinė keramika sukuria įtampos poslinkį.
Konverteris perduoda vibraciją amplitudės moduliatoriui. Amplitudės moduliatorius sustiprina ultragarso bangos amplitudę ir toliau perduoda ją suvirinimo galvutei. Suvirinimo galvutė toliau sustiprina ultragarso bangos amplitudę ir liečiasi su komponentu.
Energija perduodama į surinktų dviejų dalių suvirinimo strypo padėtį. Kadangi suvirinimo šonkauliai yra suprojektuoti aštriais taškais, energija koncentruojamas aštriuose taškuose, o trintis ir šiluma generuojama slėgiu. Šilumą generuoja dviejų rūšių trintis, viena yra paviršiaus trintis tarp viršutinės ir apatinės medžiagos dalių, o kita - vidinė medžiagos molekulinė trintis. Būtent dėl trinties generuojamos šilumos viršutinė ir apatinė dalys ištirpsta ir sujungiamos suvirinimo padėtyje.
Tai pačiai medžiagai yra trys veiksniai, lemiantys šildymo spartą: dažnis, amplitudė ir suvirinimo slėgis. Esamai įrangai, pvz., 15 KHz, 20 kHz, 30 KHz arba 40 KHz, dažnis yra fiksuotas. Todėl šildymo spartą paprastai galima pakeisti suvirinimo slėgiu. Paprastai, kuo didesnis slėgis, tuo greičiau šildymo greitis. Be to, taip pat galite pakeisti amplitudę, pvz., Slėgį, tuo didesnė amplitudė, tuo greičiau šildymo greitis.
Žinoma, pernelyg didelis slėgis ir amplitudė taip pat turės neigiamos įtakos suvirinimo kokybei, pvz., Medžiagų degradacijai, nuotėkiui, įtrūkimams ir perpildymui. Todėl ultragarsinis suvirinimas reikalauja proceso parametrų optimizavimo proceso proceso. Nustačius šiuos parametrus, suvirinimo procesas gali pasiekti stabilią išvestį, o greitis yra didelis, o suvirinimo stiprumas yra stiprus. Tai yra priežastis, kodėl ultragarsinis suvirinimas yra plačiai naudojamas masinei gamybai.
Suvirinimui reikalingos šilumos kiekis priklauso nuo medžiagos tipo, suvirinimo konstrukcijos ir įrangos specifikacijų. Tradicinis šilumos kontrolės metodas yra per tam tikrą laiką, tai yra suvirinimas tam tikrą laiką, pvz., 0,2 ~ 1s (paprastai mažiau nei 1s). Tačiau šiandien ultragarso suvirinimo įranga taip pat gali nustatyti ir stebėti suvirinimo atstumą, galią ir energiją. Tinkamai apmokytuose operatoriuose parametrai taip pat gali būti koreguojami atsižvelgiant į faktinę padėtį ir skirtingas medžiagas, kad būtų užtikrintas nuoseklus suvirinimo efektas. Tai taip pat labai padidina suvirinimo lankstumą ir patikimumą.
