Die Einflussfaktoren des Ultraschall-Metallschweißens
Ultraschall-Metallschweißamplitude
Die Amplitude ist ein Schlüsselparameter für das zu schweißende Material, der der Temperatur des Ferrochroms entspricht.
Wenn die Temperatur nicht erreicht wird, ist das Schweißen nicht möglich, und wenn die Temperatur zu hoch ist, wird das Rohmaterial versengt oder die Struktur wird beschädigt und die Festigkeit wird verschlechtert. Der ausgewählte Ultraschallwandler ist unterschiedlich, die Ausgangsamplitude des Wandlers ist unterschiedlich, nachdem der Ultraschallwandler mit unterschiedlichem Transformationsverhältnis angepasst wurde
Die Amplitude und der Schweißkopf können die Arbeitsamplitude des Schweißkopfs korrigieren, um die Anforderungen zu erfüllen. Normalerweise beträgt die Ausgangsamplitude des Wandlers 10 bis 20 um, und die Arbeitsamplitude beträgt im allgemeinen etwa 30 um. Das Umwandlungsverhältnis von Horn und Schweißkopf hängt mit der Form des Horns und des Schweißkopfes, dem Verhältnis der Fläche von vorne nach hinten und anderen Faktoren zusammen.
In Bezug auf Formen wie Exponentialamplitude, Funktionsamplitude, Stufenamplitude usw. hat dies einen großen Einfluss auf das Transformationsverhältnis, und das Verhältnis der vorderen und hinteren Fläche ist proportional zum Gesamttransformationsverhältnis. Wählen Sie Schweißgeräte verschiedener Marken. Am einfachsten ist es, sie proportional zur Größe des Arbeitsschweißkopfes zu machen, um die Stabilität der Amplitudenparameter zu gewährleisten.
Ultraschall-Metallschweißfrequenz
Jedes Ultraschallschweißgerät hat eine Mittenfrequenz wie 20 kHz, 40 kHz usw. Die Arbeitsfrequenz des Schweißgeräts wird hauptsächlich durch die mechanische Resonanzfrequenz des Ultraschallwandlers, des Verstärkers und des Horns bestimmt.
Die Frequenz des Ultraschallgenerators wird entsprechend der mechanischen Resonanzfrequenz eingestellt, um eine Konsistenz zu erreichen, so dass der Schweißkopf in einem Resonanzzustand arbeitet und jedes Teil als Resonator mit halber Wellenlänge ausgelegt ist. Sowohl der Ultraschallgenerator als auch die mechanische Resonanzfrequenz haben einen Resonanzarbeitsbereich.
Im Allgemeinen auf ± 0,5 kHz eingestellt, kann das Schweißgerät in diesem Bereich grundsätzlich normal arbeiten.
Ultraschall-Metallschweißknoten
Die Knoten, Schweißköpfe und Ultraschallhörner sind alle als Resonator mit halber Wellenlänge der Arbeitsfrequenz ausgelegt. Im Arbeitszustand ist die Amplitude der beiden Endflächen am größten und die Spannung am kleinsten, und der Knoten in der mittleren Position hat eine Amplitude von Null und die größte Spannung. .
Die Knotenposition ist im Allgemeinen als feste Position ausgelegt, aber die Dicke der üblichen Konstruktion mit fester Position ist größer als 3 mm, oder die Nut ist fest, so dass die feste Position nicht notwendigerweise eine Amplitude von Null ist, was einige Anrufe und einen gewissen Energieverlust verursacht . Anrufe werden normalerweise durch Gummiringe von anderen Teilen isoliert oder durch Schallschutzmaterialien abgeschirmt. Bei der Auslegung der Amplitudenparameter sollte der Energieverlust berücksichtigt werden.
Ultraschall-Metallschweißwandler
Es gibt keinen großen Unterschied zwischen den Wandlern für Metallschweißgeräte und den Wandlern für Kunststoffschweißgeräte. Das Besondere ist, dass das Schweißgut höhere Qualitätsanforderungen hat, da beim Schweißen von Metall häufig eine große Sofortleistung erforderlich ist. Der Wandler muss eine hohe Leistungskapazität und eine niedrige Impedanz aufweisen, ohne dass Wandler verwendet werden müssen, die in Kunststoffschweißgeräten verwendet werden.
Ultraschall-Metallschweißnetzteil
Es gibt keinen großen Unterschied zwischen der in Metallschweißgeräten verwendeten Ultraschallversorgung und der in Kunststoffschweißgeräten verwendeten Ultraschallversorgung. Die Besonderheit ist, dass das Schweißen von Metall höhere Anforderungen hat. Um die Anforderungen des Metallschweißens zu erfüllen, ist es erforderlich, einen intelligenten Ultraschall-Stromquellen-Ultraschallgenerator zu verwenden.
Der Ultraschallgenerator verfügt über ein automatisches Frequenzverfolgungssystem. Änderungen der Arbeitsbedingungen von mechanischen Geräten oder elektronischen Bauteilen während des Schweißprozesses führen zu einer Änderung der Schwingungsfrequenz. Der Ultraschallgenerator verfolgt die Frequenz des Schwingungssystems, so dass sich der Generator und das Schwingungssystem immer im Resonanzzustand befinden. Das frequenzautomatische Nachführsystem kann also die Änderungen des Arbeitszustands kompensieren, die während des Schweißprozesses auftreten dass sich das System wieder im Resonanzzustand befindet und die Stabilität der Schweißparameter beibehält. Der Fokus liegt auf der Stabilität der Amplitude, die für das Metallschweißen sehr wichtig ist.
Genauigkeit des Ultraschall-Metallschweißens
Da der Ultraschallschweißkopf unter hochfrequenten Vibrationen arbeitet, sollte ein symmetrisches Design so weit wie möglich beibehalten werden, um ungleichmäßige Spannungen und seitliche Vibrationen zu vermeiden, die durch die Asymmetrie der Schallwellenübertragung verursacht werden. Unausgeglichene Vibrationen können dazu führen, dass sich das Schweißhaar erwärmt und bricht. Das Ultraschallschweißen wird in verschiedenen Branchen für unterschiedliche Anforderungen an die Verarbeitungsgenauigkeit eingesetzt. Für besonders dünne Werkstücke wie das Schweißen von Lithium-Ionen-Batteriepolstücken und -laschen sowie die Beschichtung von Goldfolie sind die Anforderungen an die Verarbeitungsgenauigkeit sehr hoch.
Lebensdauer des Ultraschall-Metallschweißens
Die Lebensdauer eines Schweißkopfes wird entscheidend von zwei Aspekten bestimmt: erstens dem Material und zweitens dem Prozess
Materialaspekt: Beim Ultraschallschweißen müssen Metallwerkstoffe eine gute Flexibilität aufweisen (geringer mechanischer Verlust bei der Schallwellenübertragung).
Prozess: Einschließlich der Verarbeitungstechnologie und der nachfolgenden Verarbeitungstechnologie wurde die Verarbeitungstechnologie oben ausführlich beschrieben, und die nachfolgende Verarbeitung umfasst die Wärmebehandlung und das Trimmen der Parameter.
