Hoy aprenderemos el principio de la soldadura ultrasónica, cómo funciona, cómo se usa el equipo y las ventajas y desventajas con diagramas. La soldadura ultrasónica es un método de soldadura que utiliza ondas ultrasónicas y vibraciones para generar calor. Ultrasonido significa ondas de vibración con frecuencias por encima del rango de audición normal. Se trata de 20000-30000Hz. Este es un proceso de soldadura sólido. La soldadura en fase sólida es un proceso de soldadura en el que no se aplica calor externo a la soldadura.
Tabla de contenido
Soldadura ultrasónica:
principio:
Funciona según el principio básico de la energía ultrasónica. La vibración ultrasónica crea un esfuerzo cortante dinámico entre el contacto de dos piezas de trabajo. Se forma una unión en la interfaz debido a la deformación plástica localizada y la generación de calor debido a la fricción entre las superficies de contacto.
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| diagrama de soldadura por ultrasonidos |
Equipos:
fuente de alimentación:
La soldadura ultrasónica requiere una fuente de alimentación de alta tensión y alta frecuencia. Esta potencia es requerida por el transductor para generar vibraciones.
Transductor:
Un transductor es un dispositivo que puede convertir señales eléctricas de alta frecuencia en vibraciones mecánicas de alta frecuencia. Está conectado al cabezal de soldadura. Convertidor o transductor piezoeléctrico utilizado en este proceso de soldadura.
Impulsores y bocinas:
Las vibraciones mecánicas producidas por el transductor se alimentan al amplificador, que amplifica esta vibración y la alimenta a la bocina. Una bocina es un dispositivo que suministra esta vibración amplificada a la placa de soldadura.
Accesorio o dispositivo de sujeción:
Este equipo es fundamental para la soldadura por ultrasonidos. Utiliza energía eléctrica, hidráulica, neumática o mecánica para mantener la placa en la posición deseada.
trabajar:
Ahora conoce el concepto básico de la soldadura por ultrasonidos. Esta soldadura funciona así:
- Primero, una corriente de alta frecuencia pasa a través de un transductor piezoeléctrico. Este transductor convierte señales eléctricas de alta frecuencia en vibraciones mecánicas.
- Esta vibración se alimenta aún más a un amplificador que amplifica su frecuencia.
- Las vibraciones de alta frecuencia amplificadas pasan a través de la bocina en contacto con la placa de soldadura.
- Esta soldadura crea una unión traslapada. Una planta de la soldadura está fijada al accesorio y la otra planta está en contacto directo con la bocina. Estas placas se fijan con una presión moderada.
- La bocina proporciona vibraciones mecánicas de alta frecuencia a la placa de soldadura.
- Debido a esta vibración, una fuerza de corte oscilante actúa sobre la interfaz entre las placas soldadas, provocando una deformación elastoplástica en la interfaz.
- También provoca un aumento de la temperatura local debido a las fuerzas mecánicas y la fricción. Este calor ayuda a la deformación plástica en la interfaz, creando una unión fuerte sin derretir las piezas de trabajo ni usar un metal de relleno.
Esta tarea se puede entender fácilmente en el siguiente video.
Pros y contras:
ventaja:
- Esta soldadura es fácil de automatizar y rápida.
- Esto produce una unión de alta resistencia sin la aplicación de calor externo.
- Este es limpio y proporciona un buen acabado superficial después de la soldadura.
- Un proceso ultrasónico utilizado para soldar una amplia variedad de metales diferentes.
- No produce altas temperaturas, por lo que no hay posibilidad de que salga metal fundido de la junta.
Contras:
- No suelde metales gruesos y duros. El grosor de la pieza soldada de aluminio es de unos 2,5 mm.
- Los costos de las herramientas de fijación son altos y se requieren diseños especiales.
- Las vibraciones se generan a través del transductor y pueden dañar los componentes electrónicos.
solicitud:
- Esta soldadura se utiliza para fabricar componentes de reactores nucleares.
- Se utiliza en la industria automotriz para llaves, partes de faros, botones, interruptores, etc.
- El ultrasonido se utiliza en la industria electrónica para bobinados de inducido, interruptores, etc.
- Debido a que es un proceso de soldadura limpio, se utiliza en la industria médica para producir piezas como filtros y máscaras.