Ultrasonik kaynak, katı hal kaynağı oluşturmak için basınç altında bir arada tutulan iş parçalarına yerel olarak yüksek frekanslı ultrasonik akustik titreşimlerin uygulandığı endüstriyel bir işlemdir.Plastikler ve metaller için ve özellikle farklı malzemelerin birleştirilmesi için yaygın olarak kullanılır.Ultrasonik kaynakta malzemeleri birbirine bağlamak için gerekli bağlantı cıvataları, çiviler, lehim malzemeleri veya yapıştırıcılar yoktur.Metallere uygulandığında, bu yöntemin dikkate değer bir özelliği, sıcaklığın ilgili malzemelerin erime noktasının çok altında kalması ve böylece malzemelerin yüksek sıcaklığa maruz kalmasından kaynaklanabilecek istenmeyen özelliklerin önlenmesidir.
Karmaşık enjeksiyonla kalıplanmış termoplastik parçaların birleştirilmesi için ultrasonik kaynak ekipmanı, kaynak yapılan parçaların tam özelliklerine uyacak şekilde kolayca özelleştirilebilir.Parçalar, sabit şekilli bir yuva (örs) ve bir dönüştürücüye bağlı bir sonotrot (boynuz) arasına sıkıştırılır ve ~20 kHz düşük genlikli akustik titreşim yayılır.(Not: Termoplastiklerin ultrasonik kaynağında kullanılan yaygın frekanslar 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz ve 70 kHz'dir).Plastikleri kaynak yaparken, iki parçanın arayüzü, eritme sürecini yoğunlaştırmak için özel olarak tasarlanmıştır.Malzemelerden biri genellikle ikinci plastik parçayla temas eden çivili veya yuvarlak bir enerji yönlendiricisine sahiptir.Ultrasonik enerji, parçalar arasındaki nokta temasını eriterek bir eklem oluşturur.Bu süreç, tutkal, vida veya geçmeli tasarımlara iyi bir otomatik alternatiftir.Genellikle küçük parçalarla (örneğin cep telefonları, tüketici elektroniği, tek kullanımlık tıbbi aletler, oyuncaklar vb.) kullanılır, ancak küçük bir otomotiv alet kümesi kadar büyük parçalarda da kullanılabilir.Ultrasonik metalleri kaynaklamak için de kullanılabilir, ancak tipik olarak, örneğin alüminyum, bakır, nikel gibi ince, dövülebilir metallerin küçük kaynaklarıyla sınırlıdır.Gerekli güç seviyeleri nedeniyle, bir otomobilin şasisinin kaynağında veya bir bisikletin parçalarının birbirine kaynaklanmasında ultrason kullanılmayacaktır.
Termoplastiklerin ultrasonik kaynağı, kaynak yapılacak bağlantı boyunca titreşim enerjisinin emilmesi nedeniyle plastiğin yerel olarak erimesine neden olur.Metallerde, yüzey oksitlerinin yüksek basınçta dağılması ve malzemelerin lokal hareketi nedeniyle kaynak meydana gelir.Isıtma olmasına rağmen, temel malzemeleri eritmek yeterli değildir.
Ultrasonik kaynak, yarı kristal plastikler ve metaller gibi hem sert hem de yumuşak plastikler için kullanılabilir.Ultrasonik kaynak anlayışı, araştırma ve testlerle artmıştır.Daha sofistike ve ucuz ekipmanların icadı ve plastik ve elektronik bileşenlere yönelik artan talep, temel süreç hakkında artan bir bilgi birikimine yol açmıştır.Bununla birlikte, ultrasonik kaynağın birçok yönü, kaynak kalitesinin proses parametreleriyle ilişkilendirilmesi gibi hala daha fazla çalışma gerektirmektedir.Ultrasonik kaynak, hızla gelişen bir alan olmaya devam ediyor.
Gönderim zamanı: Aralık-02-2021