Ultragarsinio metalo suvirinimo principai ir charakteristikos

1830-aisiais atsitiktinai buvo atrastas ultragarsinis metalų suvirinimas. Tuo metu, atliekant srovės taškinio suvirinimo elektrodą plius ultragarso vibracijos testą, buvo nustatyta, kad jį galima suvirinti net tada, kai neperduodama srovė, todėl buvo sukurta ultragarso metalo suvirinimo technologija. Nors ultragarsinis suvirinimas buvo rastas anksčiau, veikimo mechanizmas kol kas nėra labai aiškus. Tai panašu į trintinį suvirinimą, tačiau yra skirtumų. Ultragarsinis suvirinimo laikas yra labai trumpas. Vietinės suvirinimo zonos temperatūra yra žemesnė nei metalo rekristalizacijos temperatūra. Jis taip pat skiriasi nuo slėginio suvirinimo, nes statinis slėgis yra daug mažesnis nei slėginio suvirinimo. Paprastai manoma, kad pradiniame ultragarsinio suvirinimo proceso etape tangentinė vibracija pašalina oksidus ant metalo paviršiaus ir sukelia pakartotinį mikrovirinimą, deformuojasi ir sunaikina grubaus paviršiaus išsikišusią dalį, kad padidėtų kontaktinis plotas ir padidėtų plotas. suvirinimo zonos. Didelė, tuo pačiu metu padidėja suvirinimo zonos temperatūra, o suvirinimo srityje atsiranda plastinė deformacija. Veikiant kontaktiniam slėgiui, taškinis suvirinimas susidaro, kai atominę gravitacinę jėgą galima pasiekti viena nuo kitos. Šiuo metu visuotinai priimtas ultragarsinio metalo suvirinimo principas paaiškinamas taip: suvirinant metalines medžiagas, ultragarso generatorius sukuria ultragarso dažnio vibracijos srovę, o tada keitiklis naudoja atvirkštinį pjezoelektrinį efektą, kad paverstų jį elastine mechanine vibracija. energija ir praeina Akustinė sistema yra įvedama į suvirinimą. Veikiant kartu statiniam slėgiui ir elastinei vibracijos energijai, dviejų suvirintų įrankių kontaktiniai paviršiai sukelia trintį, temperatūros pakilimą ir deformaciją, kad sunaikintų oksido plėvelę ar kitus paviršiaus tvirtinimus ir kad metaliniai atomai tarp grynų sąsajų būtų be galo arti, todėl derinyje ir difuzijoje, praktiškai patikimas ryšys.