Ультразвуковая сварка своими руками

Ультразвуковая сварка своими руками

_________________
А каму сейчас легко?

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
Искусство общения было до нас.

Продолжая развивать программу доступности коммутационных компонентов KLS, Компэл расширяет складской ассортимент кнопочных переключателей, в том числе с функцией OFF-(ON), предназначенных для коммутации сигнальных цепей как постоянного, так и переменного токов. Кнопочные переключатели представлены в стандартном и антивандальном исполнениях, что позволяет их использовать для включения/выключения приборов промышленного контроля, СКУД, систем управления освещением, медицинского оборудования и других.

_________________
Желаю счастья в личной жизни ПУХ!

Экосистема STMicroelectronics позволяет разработчику легко подобрать подходящий компонент для широкого спектра задач умного дома. Инфраструктура сбора данных может быть реализована как в проводном варианте (Ethernet, ModBus, CAN), так и в беспроводном (LoRa, BLE, ZigBee, Thread). Рассмотрим проектирование, протоколы и стандарты связи, беспроводные компоненты, организацию центра управления умным пространством.

Никель можно приобрести в двух местах.
1. Базы-магазины занимающиеся продажей цветного металла.
2. Никилевые стержни можно купить у гальваников.
Есть и вариант заказа по заграничным каталогам у торговцев металлами, но это совсем будет дорого.

Мне было интересно откуда можно выковырять никилевые стержни, пластины, можно не большие, просто для попробовать.

Про пьезокерамику. Да, видел я крупные шайбы из пьезокерамики, их обычно рекламируют на сайтах российских производителей пезо-дел.. Однако, цены не понятны и доступность так же..
Хотя. тема интересная, надо брать и пробовать..

_________________
Искусство общения было до нас.

MIF, для магнитострикционного излучателя необходим не просто никель, а:
1. холоднокатанный листовой.
2. лист, для излучателя должен быть нарезан по 45( могу немного ошибаться, но что-то около этого) градусов к направлению линии проката.
3. иметь форму прямоугольной буквы «О»( на рисунке по ссылке хорошо видно эту форму), со строго выдержанными пропорциями ширины и высоты, и внутреннего отвестия.
4. наборным, как седечник трансформатора.
Если этого не соблюсти, то амплитуда колебаний т.е. кпд будут очень низкими, а монолитный, а не листовой будет к тому же ещё и греться, за счёт токов Фуко, и ещё понижать и амплитуду колебаний и кпд, и возникнут доплнительные проблемы с отводои тепла, хотя надо признать и наборный тоже греется.

Yellow Tiger, где прочитать в интернете, не знаю. Делал это во время учёбы в институте, когда необходимо было сделать уплотнитель для вакуумной камеры, обладающий высокими электроизоляционными свойствами, высокой термостойкостью и низкой агдезией к металлам. Конечно, по большому счёту слово сварка нужно в данном случае поставить в кавычки, потому что нет переноса материала, «свариваемого» объекта, при нагревании, а можно говорить только о диффузии. Но тогда меня эти теоретическии изыски мало интересовали, начитался трудов академика Патона, а у него везде слово сварка, и с ним я спорить не стал, посчитал что это было бы словоблудием. И тогда фторопласт очень даже хорошо «продифундировал» и «дежал вакуум» и за все время экспериментов не было необходимости постоянной откачки испорченной газовой среды. Т.е. можно говорить, что воздушной прослойки между фторопластом и металлом вакуумной камеры не было, и можно было гворить, что состоялась «сварка» соединённых деталей. А я получил зачёт за курсовую работу.
PS тоже нашёл клей, в интернете, так что прошу прощения не знал, наверное потому что не искал, давно с этим материалом не работал.

Lonleystranger, ферритовый излучатель изготовить конечно можно. Феррит обладает преимуществом перед остальными материалами, тем, что он относительно дёшев, не нагревается, как никель, простота изготовления излучателя. Но он обладает пониженной излучаемой мощностью ВТ/см^2 и при превышении некоей критической величины терпит «излом», а попросту разлетается на куски, что само по себе не безопасно. А для керамики необходима специальная «хитрая» оправка, в которую вставляется излучатель, без токарно-фрезерных работ, на «коленке» сложновато будет сделать эффективный излучатель. Поэтому феррит остаётся заманчивым материалом. И где-то я видел в интернете объявление о продаже керамических излучателей, надо только поискать, и ломать сирену будет не надо, и дешевле получится, если остановите свой выбор на керамике. Если же Ваш выбор падёт на феррит, то могу предложить некоторые свои наработки по этому материалу, но необходимо провести дополнительные НИИР и ОКР, но только так и рождаются великие конструции и идеи, и как знать может по прошествии какого-то времени на просторах данного форума появится статья «Ультразвуковая сварка на ферритовом сердечнике» под Вашим именем. Ну так как?

_________________
Желаю счастья в личной жизни ПУХ!

_________________
Искусство общения было до нас.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Для начинающих есть замечательная книга:
В.В. Майер. Простые опыты с ультразвуком.
http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/zaoch . ultra.djvu

Там есть немного теории и много практики, в том числе и несколько ферритовых излучателей на разные частоты. Лет 10 назад я делал по описанию из этой книги ферритовый излучатель на основе стержня от магнитной антенны приемника. Работало, но приличной мощности от феррита не добиться — хрупок очень.

_________________
есть вопросы ? чего-то не знаешь ? прежде всего смотри это

Здравствуйте, уважаемые участники. На форуме ракетомоделистов я тоже недавно поднял тему ультразвука:
http://forums.airbase.ru/2009/06/t67496 . .9160.html

Накопал в сети немного полезных сведений, и уже успел попылить водяными каплями и порвать пару стержней М400НН на 20 кГц. Генератором пользуюсь готовым, ламповым, старинным ГЗ-33. Вообще в итоге я хочу попробовать сделать что-то вроде кавитационного диспергатора — устройства для получения сверхтонких порошков. Есть и другие идеи применения ультразвуковых технологий в домашней лаборатории. Приглашаю к обсуждению всех заинтересованных очумельцев!

В конфе по ссылке выше оставлено аналогичное сообщение; указанная ссылка приведена исключительно для ознакомления с накопленными мной материалами по теме.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 166

Ультразвуковая сварка металлов. Схемы, технология и оборудование для сварки ультразвуком

Содержание

  1. Понятие и определение ультразвуковой сварки
  2. Сущность ультразвуковой сварки
    • Основные схемы процесса сварки ультразвуком
  3. Преимущества ультразвуковой сварки
  4. Технологические возможности ультразвуковой сварки
    • Таблица свариваемости материалов при сварке ультразвуком
  5. Технология ультразвуковой сварки металлов
    • Подготовка свариваемых поверхностей
    • Выбор режимов сварки
    • Видео: технология ультразвуковой сварки
  6. Оборудование и установки для ультразвуковой сварки
  7. Применение ультразвуковой сварки в промышленности

Понятие и определение ультразвуковой сварки

Ультразвуковая сварка (УЗС) — эти вид сварки давлением, который происходит под воздействием ультразвуковых колебаний (ГОСТ 2601, СЭВ 5277).

Неразъёмное соединение под воздействием ультразвуковых волн образуется в процессе сжатия свариваемых деталей, которое происходит при относительно небольшом усилии (порядка нескольких единиц ньютона, или даже десятых долей ньютона при соединении элементов микросхем и порядка 104Н при сварке толстых листом). Одновременно с приложенным усилием, на соединяемые детали воздействуют механические колебания с частотой 15-80 кГц.

Сущность ультразвуковой сварки

При УЗС металлов, необходимые условия для образования сварного соединения происходят под воздействие ультразвуковых волн, преображённых в механические колебания. Энергия вибрации формирует сложные растягивающие и сжимающие напряжения, а также напряжения среза.

Читайте также  Как рассчитать стоимость сварочных работ?

Когда напряжения превысят предел упругости свариваемых материалов, на плоскости их контакта происходит пластическая деформация. Под воздействие ультразвука и пластической деформации, поверхностные оксидные плёнки разрушаются и удаляются с поверхности, после чего образуется сварное соединение.

При этом, повышение температуры в зоне сварки не оказывает существенного влияния на процесс сваривания. При ультразвуковой сварке структура и свойства свариваемых металлов изменяются незначительно.

Основные схемы процесса сварки ультразвуком

Ультразвуковая сварка выполняется на специальных установках, в которых встроен генератор электромагнитных волн высокой частоты. Также в установке имеется механическая колебательная система, аппаратура управления процессом сварки и привод, создающий давление на сварное соединение. Основные схемы установок для ультразвуковой сварки металлов представлены на рисунке:

Трансформирование электромагнитных волн в механические колебания и подача их в зону сварки осуществляется с помощью колебательной системы. Основным узлом колебательных систем (см. рисунок) является преобразователь (поз.1). Преобразователь производит механические колебания. При помощи волноводного звена (поз. 2) происходит передача энергии к сварочному наконечнику и увеличивается амплитуда колебаний, по сравнение с амплитудой исходных волн преобразователя. Кроме этого, преобразователь трансформирует сопротивление нагрузки и концентрирует энергию в заданной области сварного соединения (поз. 5).

При помощи акустической развязки (поз. 3) от корпуса машины, почти вся энергия механических колебаний преобразовывается и концентрируется на участке контакта. Сварочный наконечник (поз. 4) является проводным волноводным звеном между нагрузкой и колебательной системой. При помощи него задаётся необходимая площадь и объём непосредственного источника ультразвуковых колебаний в зоне сварки.

Преимущества ультразвуковой сварки

Большой мировой опыт в применении ультразвуковой сварки позволяет выделить ряд преимуществ, характерных для этого процесса. Выделим основные из них:

1. Процесс сварки происходит при твёрдом состоянии металла без сильного нагрева сварного соединения. Благодаря этому, появляется возможность сваривания химически активных металлов, а также разнородных материалов, которые склонны к образованию хрупких соединений в результате нагрева.

2. При помощи УЗС возможно получить сварные соединения металлов, которые сложно получить другими способами сварки в силу экономических и технологических ограничений, например, сварку меди или сварку алюминия.

3. Данный вид сварки позволяет сваривать между собой тонкие и сверхтонкие элементы (сварка пакетов из фольги), а также приваривать их к элементам большой толщины. При этом, толщина последних практически не ограничена.

4. При УЗС металлов нет высоких требований к чистоте свариваемых поверхностей, что во многих случаях позволяет производить сварку поверхностей, с имеющимися на них оксидными плёнками, а также сварку тех деталей, на соединяемых поверхностях которых имеются различные изоляционные плёнки.

5. Поверхности соединяемых деталей в зоне стыка не подвергаются сильной деформации из-за малой величины сварочного усилия.

6. Установки для УЗС металлов имеют несложную конструкцию и обладают небольшой мощностью.

7. Процесс ультразвуковой сварки можно легко автоматизировать.

8. Данный вид сварки очень выгоден в плане экологии и гигиены.

Технологические возможности ультразвуковой сварки

При помощи УЗС можно сваривать различные части изделий толщиной 0,005-3,0мм и диаметром 0,01-0,5мм. При этом, если необходимо приварить тонкий лист или фольгу к детали, то толщина последней практически не ограничена. Разница в толщине свариваемых частей может достигать в сто раз! На рисунке ниже представлены наиболее характерные соединения для сварки ультразвуком:

Таблица свариваемости материалов при сварке ультразвуком

С помощью ультразвуковой сварки можно сваривать как однородные металлы и их сплавы, так и разнородные и даже с некоторыми неметаллическими материалами. Свариваемость того или иного материала зависит от его твёрдости и кристаллической решётки. Чем выше твёрдость, тем хуже свариваемость стали. На рисунке ниже дана таблица свариваемости некоторых материалов при УЗС:

Технология ультразвуковой сварки металлов

Технологический процесс сварки металлов ультразвуком представляет собой ряд последовательно выполняемых операций, главными из которых можно выделить: подготовка соединяемых деталей, их сборка, прихватка, сварка и правка. В каждом отдельном случае объём работ по каждой из операций может существенно различаться.

Подготовка свариваемых поверхностей

Результаты, полученные на практике, показывают, что влияние оксидных плёнок на сварных кромках почти не влияет на прочность сварного соединения при ультразвуковой сварке. Поэтому, можно получить качественное сварное соединение при УЗС даже без предварительной обработки свариваемых участков.

Но, результаты некоторых отдельных исследований говорят о том, что целесообразнее будет удалять оксидные плёнки с соединяемых поверхностей, т.к. они могут снизить качество сварного соединения, а в ряде случаев и вовсе технологический эффект не может быть достигнут. Для подготовки поверхностей под УЗС хорошо подходит обезжиривающая обработка.

Выбор режимов сварки

Главными показателями режима ультразвуковой сварки являются частота и амплитуда колебаний сварочного наконечника, величина усилия и продолжительность процесса.

Амплитуда является важнейшим параметром, от него зависит эффективность удаления оксидных плёнок, нагрев, а также зоны пластической деформации. Амплитуду назначают исходя из предела текучести и твёрдости свариваемых материалов, толщины свариваемых элементов и от того, очищались ли сварные кромки от оксидных плёнок, или нет. Чем выше твёрдость, предел текучести и толщина свариваемых материалов, тем выше должна быть амплитуда колебаний. В большинстве случаев, она находится в диапазоне 0,5-50мкм.

Величина сварочного усилия определяет эффективность передачи ультразвуковых волн и способствует возникновению пластической деформации в зоне сварки. Чем выше твёрдость, предел текучести и толщина свариваемых элементов, тем выше должно быть сварочное усилие. При этом усилие напрямую связано с величиной амплитуды колебаний и при увеличении амплитуды, усилие необходимо снижать. При соединении элементов приборов и микросхем усилие составляет от десятых долей до нескольких ньютонов, а при сваривании относительно толстых листов усилие может составлять до 10 000Н. Величина усилия в процессе сварки может оставаться постоянной или же изменяться по определённой программе.

Продолжительность процесса зависит от амплитуды колебаний, усилия сварки, толщины свариваемого металла и его физических свойств. Зависимость времени от амплитуды и свойств такая же, как и зависимость усилия сварки.

Видео: технология ультразвуковой сварки

Оборудование и установки для ультразвуковой сварки

Для ультразвуковой сварки существует много различных универсальных и специализированных установок, которые широко применяются при изготовлении большого количества изделий.

В настоящее время достаточно широко распространена ультразвуковая микросварка для сваривания элементов в микросхемах и полупроводниковых приборах. Отличительными особенностями установок для микросварки ультразвуком являются высокая производительность и степень автоматизации всего процесса, начиная со сборки и заканчивая сваркой.

Применение ультразвуковой сварки в промышленности

Вид сварки ультразвуком используют для сварки фольги, проволоки, тонких листов и других элементов. От других видов сварки его выгодно отличает возможность сваривания разнородных и термочувствительных материалов, ведь процесс может происходить без нагрева, или при минимальном нагреве.

Ультразвуковую сварку широко используют в таких областях промышленности, как производство микросхем, полупроводников, микроприборов, микроэлементов для электроники, чипов, конденсаторов, трансформаторов, мобильных телефонов, для изготовления многих элементов в различных видах домашней техники. Также этот вид сварки нашёл применение в оптических приборах и приборах точной механики, в изготовлении реакторов, вакуумных сушильных установок, соединении концов рулонов тонколистовых материалов, в автомобильной промышленности и многих других областях науки и техники.

Как происходит ультразвуковая сварка

Широкие массы общественности чаще всего сталкиваются с многочисленными видами услуг, связанных с ультразвуком в медицине, которые обозначаются популярнейшими тремя буквами – УЗИ, то есть ультразвуковыми исследованиями самых разных органов в самых разных режимах. Мы с вами имеем дело с другими тремя буквами: это УЗК – аббревиатурой, обозначающей ультразвуковые колебания.

Читайте также  Как сдать на НАКС сварщика?

Они используются в промышленности весьма широко и в течение многих лет. Более того, научно-технический прогресс не стоит на месте, технологии и оборудование совершенствуются, область применения расширяется. Если говорить о сварочном деле, то ультразвуковая сварка – дело далеко не новое, но чрезвычайно быстро меняющееся и развивающееся.

  1. Все дело в оборудовании
  2. Процесс ультразвуковой сварки
  3. Преимущества ультразвуковой сварки
  4. Область применения

Все дело в оборудовании

Все шестьдесят лет, в течение которых существует УЗК как сварочный способ, эта технология быстро движется по пути настоящего технического прогресса: области ее применения расширяются, а технологии совершенствуются.

Схема сварки ультразвуком.

Эта динамика развития делится на два направления:

  • Низкоэнергетические колебания, или волны малой интенсивности, которые с успехом применяются в областях измерений, сигнализации, дефектоскопии и т.д.
  • Высокоэнергетические колебания, или волны высокой интенсивности, которые великолепно используются в сварке металлов и пластмасс и процессах очистки деталей.

Вот в каких направлениях используется ультразвуковая сварка:

  • В качестве вспомогательного средства, влияющего на процесс кристаллизации в сварочной ванне для улучшения механических свойств сварочного шва. Это влияние заключается в удалении газов и измельчении структуры сварочного металлического шва.
  • В качестве энергетического ресурса в микроэлектронике и других областях, где требуется неразъединимое соединение тончайших металлических слоев фольги или чего-либо подобного. Такое соединение возможно благодаря разрушению пленок ультразвуковыми колебаниями у металлов с окисленной поверхностью.
  • Для снижения степени деформации и напряжения в процессе. Ультразвук стабилизирует структуру шва и, таким образом, минимизирует самопроизвольное деформирование, которое нередко возникает впоследствии.
  • Для контроля качества швов с помощью специальной дефектоскопии.
  • Соединение пластмасс – термопластических полимеров, где ультразвуковая сварка не имеет альтернативы.

Процесс ультразвуковой сварки

Суть процесса – действие на обе свариваемые поверхности механических колебаний высочайшей частоты в комбинации с умеренным сдавливанием. Механические колебания такой частоты образуются в результате магнитострикционного эффекта: некоторые металлические сплавы меняют свои размеры из-за действия переменного магнитного поля.

Никель и железнокобальтовые сплавы – лучшие ультразвуковые преобразователи, это хорошие магнитострикционные материалы. Изменение их размеров чрезвычайно мало, поэтому для концентрации энергии и увеличения амплитуды применяются специальные волноводы специфической суживающейся формы.

Эти волноводы имеют средний коэффициент усилия 5,0 с амплитудой примерно 20 – 30 мкм при условии холостого хода. А такой амплитуды колебаний с лихвой хватает для качественного соединения: по многим опытам экспериментальных ультразвуковых процессов даже колебания в 1,3 мкм дают вполне надежный сварочный шов.

Функция волноводов – передача энергии волнового колебания к наконечнику сварочного инструмента от преобразователя магнитострикционной природы. Магнитострикционный преобразователь считается главным компонентом оборудования для ультразвуковой сварки.

В него входят следующие технические компоненты:

  • волновод;
  • опора в виде маятника;
  • диафрагма;
  • подвод тока для преобразователя;
  • привод механического сжатия;
  • система водяного охлаждения в виде кожуха.

Сама же установка для УЗС состоит из следующих составных частей:

  • магнитострикционный преобразователь;
  • сам волновод;
  • ролик для сваривания;
  • токоподвод;
  • водоподвод для охлаждения;
  • прижимной ролик;
  • защитный кожух преобразователя;
  • механический привод вращения.

Схема контактной ультразвуковой сварки.

Ток высокой частоты поступает от ультразвукового генератора на обмотку магнитострикционного преобразователя. Волновод со специальным рабочим выступом усиливает и передает механические колебания к наконечнику сварочного инструмента.

Выступ на волноводе во время процесса принимает высокочастотные колебания, которые по своей природе являются механическими горизонтальными движениями высокой частоты.

Длительность сварочного процесса напрямую зависит от толщины и природы свариваемого металла. Если край металла тонкий, образование шва занимает буквально доли секунды.

Высокочастотные колебания наконечника сварочного инструмента имеют свойство поляризоваться в одной плоскости с поверхностью пластины сверху. Колебания передаются на пластины и опоры с нужными амплитудами с учетом того, что на всех точках передачи энергия колебаний гасится.

Сам процесс соединения начинается с момента соприкосновения микронеровностей поверхностей, которые соединяются, в результате чего происходит их деформация. Как только включаются ультразвуковые колебания, эти микронеровности дополнительно сдвигаются, появляются зоны схватывания.

Если с самого начала ультразвукового воздействия на соединяемых поверхностях возникает трение по сухому типу, разрушающее окисные пленки из жидкостей и газов, то впоследствии сухое трение превращается в чистое трение, которое образовывает и укрепляет зоны схватывания.

Дополнительному укреплению схватывания способствует характер колебаний: возвратно-поступательные движения при малой амплитуде.

В рабочей зоне при УЗС образуется тепло вследствие процесса трения и деформации на соединяемых поверхностях. Температура в рабочей зоне зависит от характеристик металла: его твердости, теплопроводности и теплоемкости.

Повышение температуры от трения не влияет на прочность шва, так как эта прочность достигается до максимального повышения этой температуры. Вместе с тем предварительный нагрев деталей перед процессом сварки способствует повышению прочности сварочного соединения.

Соблюдение режима технологии УЗС дает сварочный шов, равный по своей прочности основному металлу.

Преимущества ультразвуковой сварки

С учетом своей специфики ультразвуковая сварка имеет ряд отличных преимуществ:

  1. Нет нужды нагревать предварительно рабочую зону, что чрезвычайно полезно при работе с химически активными металлами или парами металлов, которые склонны к образованию специфических и хрупких соединений по ходу сварки.
  2. Есть возможность соединения тонких и ультратонких кромок металлических деталей. Также можно приварить фольгу или тонкие листы к любым деталям, можно варить даже пакеты из фольги.
  3. Уникальная техническая «лояльность» к различного рода изоляционным и оксидным пленкам на поверхности металлов и другим загрязнениям – к примеру, плакированным поверхностям.
  4. Малое по силе сдавливание приводит к тому, что деформация свариваемых поверхностей незначительна.
  5. Энергетическая эффективность благодаря малой мощности сварочного оборудования, его простая конструкция.

Область применения

Технология УЗС постоянно совершенствуется, и, как следствие, ее применение расширяется постоянно и самым радикальным образом.

Прежде всего, это соединение тонких деталей в радиоэлектронике и приборостроении. Способность технологии для эффективной приварки тонких обшивок используется в авиационной, космической и других областях промышленности.

Ультразвуковая сварка отлично справляется с соединением металлов с низкой пластикой, металлов с керамикой и стеклом. Тугоплавкие металлы типа вольфрама или молибдена также легко свариваются УЗС. Возможна сварка с прослойкой из третьего металла, пластмасс.

Ультразвуковая сварка. Принцип действия и область применения

Технология ультразвуковой сварки металлов изобретена достаточно давно, начиная с конца 40-х годов. Последние 20 лет она развивается особо активно вследствие того, что смежные отрасли развиваются тоже достаточно быстро. Машины ультразвуковой сварки все чаще появляется на производствах в России и за границей.

Что же такое по сути УЗВ-сварочный процесс?

Ультразвуковая сварка – это процесс обоюдной диффузии поверхностных слоев металлов под воздействием давления и волновых возмущений ультразвука. Основные частоты для сварки – 20 кГц и 40 кГц. Иногда сваривают на частоте 60кГц, но это частные случаи. При этом, самим ультразвуком называют частоты, которые находятся за пределами человеческого уха (более 18 килогерц).

Как передается энергия в устройствах УЗВ-сварки?

Электрическая энергия из источника питания преобразуется в механические вибрации в конвертере. Далее колебания передаются в точку сварки через бустер (усилитель, резонатор) и сонотрод (может являться рабочим органом, либо на него устанавливается наконечник).

Читайте также  Электрод вольфрамовый для аргоновой сварки

В целом, процесс происходит следующим образом: одна из свариваемых деталей располагается на, так называемой, наковальне или опоре. Вторая деталь, или каждая последующая, располагаются поверх первой под наконечником на сонотроде. Детали сжимаются под определенным усилием, и подается ультразвук. Оксидные пленки и остальные посторонние примеси разрушаются. Пластические деформации сближают частицы металлов на атомарные расстояния, и происходит диффузия поверхностных слоев материалов.

УЗВ – сварка славится тем, что может работать даже без удаления примесей и оксидных слоев. В частности, этот вопрос касается сварки алюминия, на котором оксидный слой образуется мгновенно. Но качество сварного соединения все-таки зависит от того, насколько хорошо были зачищены металлы.

После сварки можно заметить некоторое уменьшение зерна в зоне диффузии и из-за этого металл в зоне шва становится более пластичным.

Кроме всего прочего данным способом можно соединять так же пластмассы, полиэтиленовую пленку и т.д.

Преимущества ультразвуковой сварки

  • Протекает без поглощения и утилизации тепла, т.е. фактически без расплавления материалов. Конечно, в поверхностном слое протекает некий процесс, очень сходный с расплавлением в результате волн ультразвука. Тепло выделяется, но очень не значительное, в разы меньшее, чем при других видах сварки
  • Нет электротока, проходящего через деталь, как, например, при контактной сварке
  • Нет расходных материалов, как при пайке.
  • Более длительное время жизни рабочих органов. Все это приводит к тому, что сам процесс становится сравнительно дешевым.
  • Исключаются вредные для здоровья испарения в процессе сварки. Во время пайки нужны вытяжки на рабочих местах, как и во время контактной сварки.
  • Улучшенный контроль параметров процесса и, как следствие, качество соединения повышается.

Современные системы УЗВ-сварки широко применяют в следующих отраслях и сферах:

  • автомобильная промышленность;
  • электротехника;
  • производство источников питания и батарей;
  • возобновляемая энергия;
  • медицина;
  • холодильные камеры (герметизация трубок);
  • приборостроение;
  • авиакосмос.

Так же может использоваться для электрических (передача тока) и теплообменных соединений (теплообменники, передача тепла от контура к рабочему телу).

Соединения, полученные УЗВ-сваркой обеспечивают:

  • Отличные электрические и тепловые соединения;
  • Достаточную мехпрочность, которая необходима, чтобы провода не разорвались при определенном механическом воздействии.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

  • Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
  • Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
  • Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
  • Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
  • Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
  • Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора

Сообщение #1 vovasm » 23 дек 2017, 13:26

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора, меня тут мысль посетила если к вторичному трансу резонатор зацепить минуя выпрямитель и дроссель, посути должна получиться мощная ванночка с регулировкой мощьности, при желании можно в задающий генератор влезть и подкрутить частоту (транс не пыщнет ?), там вроде применяются 50-100 килогерц обычно, вопрос только как выглядит резонатор киловата на 4 или кучу мелких за паралелить/последователить

как вариант для начала блок питания из компа развандалить таким гагом, вопрос только возможно ли задающую частоту там потрогать немного

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора

Сообщение #2 L0ki » 29 дек 2017, 02:03

1) УЗ излучатели всегда используют на резонансной частоте.
2) куча мелких — не катит, ибо у них всегда есть разброс частоты резонанса. Так что будет бдыщь
3) мощные излучатели кормят синусоидой а не ШИМ-ованным прямоугольником к-рый живет в сварочном инверторе (и комповом БП).
4) для согласования с излучателем трансформатор инвертора наверняка будет необходимо перематывать.
5) ЧТО там навыдумывали «гениальные» инижинегры из поднебесной в схеме инвертора — тайна сия великая есть
(китайская схемотехнка порой бывает гм. мягко говоря ну ооочень своеобразной порой хочется от не люто материться, и плакать одновременно. ).
.
Вышеизложенного думаю что достаточно, чтобы понять тупиковость идейки.

P.S.
УЗ на 4 киловата — это крайне лютый песец, о травматических последствиях развлекухи с такой «игрушкой» даже подумать страшно.

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора

Сообщение #3 vovasm » 29 дек 2017, 13:33

какая форма сигнала на выходе силового транса ? неушто треугольник прет

и частоту поправить тоже хотел я же писал

единственное стало доходить что резонанс ловит надо в случае коммутации множественных источников на дне ванны, их надо приклеивать на толстый жесткий(каленый) лист металла дабы усреднить частотту резонанса.

Кстати какие лютопесцовые последствия развлекухи можно ожидать ? Столб холодного пара ?

Ультрозвуковая ванна из сварочного инвертора

Сообщение #4 L0ki » 30 дек 2017, 01:42

при таких мощностях уже возможны например:
1) коагуляция белка
2) кавитация («кипение») прям в кровеносных сосудах — что будет при этом с эритроцитами и прочими *цитами догадатсья несложно
думаю достаточно перечисления фефектов

Если весь огород городится в целях создать ванну для очистки чего либо не шибко нежного
(т.е. например НЕ содержащих электронных компонентов),
то советую посмотреть в сторону магнитострикционных УЗ-излучателей, которые кормяться короткими мощными импульсами тока,
и «звенят» просто на собственном резонансе (т.е. ударное возбуждение).
То бишь смотреть в сторону импульсной установки — оно конечно будет шумновато, но ударами вская кака будет отваливаться гороаздо быстрее и эффективнее чем от непрерывного излучателя.
Так собственно говоря были сделаны в советские времена УЗ-установки для предотвращения накипи в водяных котлах
(схемотехника там была простая как мычание: мощный тиристор или газовый разрядник и батарея конденсаторов).

P.S.
Я в свое время занитересовавшись вопросом УЗ-пугалки для собак, достаточно много на тему ультразвука поэкспериментериовал.
Начинал тоже с «очевидного» N излучателей к одному общему генератору, и естественно нарвался на нац. индейскую избу фигвам
(если Вам интересен бег по граблям как вид спорта — то фперед! ) .

Конечным итогом этих экспериментов был совсем не электронный девайс,
а девайс из свистка Левассера, рупора (трактрисса) и композитного баллона от РСР-пневматики.
Сколько там получилось киловатт — х/з но вода в 3л. банке «закипала» на полуметровом расстоянии.
Наэкспериметриовавшись — разобрал сие поделие от греха подальше. ну его нафиг такой мозгокипятильник мегасцукоблястер.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: