Ultrasonik payvandlash - bu sanoat usuli bo'lib, yuqori chastotali ultratovushli akustik tebranish mahalliy sharoitda qattiq ishlaydigan payvandni yaratish uchun bosim ostida birlashtiriladigan ish qismlariga mahalliy ravishda qo'llaniladi. Odatda plastmassa va metallarga, ayniqsa, o'xshash materiallarga qo'shilish uchun ishlatiladi. Ultrasonik payvandlash. , materiallarni bir-biriga bog'lab qo'yish uchun biriktiruvchi murvat, mixlar, lehim materiallari yoki yopishtiruvchi moddalar yo'q. Metallga qo'llanganda, ushbu usulning ahamiyatli tomoni shundaki, harorat aralashtirilgan materiallarning erish nuqtasidan pastda qoladi va shu bilan istalmagan narsalarni oldini oladi. yuqori harorat ta'sirida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xususiyatlar.
Qattiq plastmassa uchun ultratovushli payvandlashni amaliy qo'llash 1960-yillarda yakunlandi. Ushbu nuqtada faqat qattiq plastmassalarni payvandlash mumkin edi. Qattiq termoplastik qismlarni payvandlash uchun ultrasonik usul uchun patent 1965 yilda Robert Soloff va Seymur Linsliga berilgan. Sonics & Materials Inc asoschisi Soloff Branson Instruments laboratoriyasida mudir edi, u erda yupqa plastik plyonkalar sumkalar va naychalarga payvandlangan edi. ultratovushli problar yordamida. U tasodifan zondni plastmassa lenta dispenseriga va bir-biriga payvandlangan dispenserning yarmiga yaqinlashtirdi. U zondni qo'lda harakatlantirish kerak emasligini, ammo ultratovush energiyasi qattiq plastmassadan o'tib, butun bo'g'inni payvandlashi mumkinligini tushundi. U birinchi ultrasonik pressni ishlab chiqishda davom etdi. Ushbu yangi texnologiyaning birinchi qo'llanilishi o'yinchoq sanoatida bo'ldi.
To'liq plastmassadan tayyorlangan birinchi avtomobil 1969 yilda ultratovushli payvandlash yordamida yig'ilgan. Plastik mashinalar ushlanmagan bo'lsa ham, ultratovushli payvandlash amalga oshirildi. Avtomobilsozlik sanoati 1980-yillardan beri muntazam ravishda foydalanib kelmoqda. Endi u ko'plab dasturlar uchun ishlatiladi.
Murakkab qarshi kalıplanmış termoplastik qismlarga ulanish uchun, ultratovushli payvandlash uskunalari payvandlanadigan qismlarning aniq xususiyatlariga mos ravishda sozlanishi mumkin. Qismlar konvertorga ulangan sobit shaklidagi in ( anvil ) va sonotrod (shox) o'rtasida siqilgan va ~ 20 kHz past amplituda akustik tebranish chiqariladi. (Izoh: Termoplastikalarni ultrasonik payvandlashda ishlatiladigan umumiy chastotalar 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz va 70 kHz). Plastmassani payvandlashda ikki qismning interfeysi eritish jarayonini kontsentratsiya qilish uchun maxsus mo'ljallangan. Materiallarning birida, odatda, ikkinchi plastik qism bilan bog'laydigan burmalangan yoki yumaloq energiya boshqaruvchisi mavjud. Ultrasonik energiya qismlar orasidagi nuqtali aloqani eritib, qo'shma hosil qiladi. Ushbu jarayon elim , vintlardek yoki biriktiriladigan dizaynga yaxshi avtomatlashtirilgan alternativadir . Odatda u kichik qismlar bilan (masalan, uyali telefonlar, maishiy elektronika, bir martali ishlatiladigan tibbiy asbob-uskunalar, o'yinchoqlar va boshqalar) ishlatiladi, ammo undan kichikroq avtomobil asboblari klasteri kabi qismlargacha foydalanish mumkin. Ultrasonikadan metallarni payvandlashda ham foydalanish mumkin, lekin odatda ingichka, moyil metallarning, masalan, alyuminiy, mis, nikelning mayda choklari bilan cheklanadi. Ultrasonikadan, avtomobilning shassisini payvandlashda yoki velosipedning qismlarini bir- biriga payvandlashda , zarur bo'lgan quvvat sathidan foydalanib bo'lmaydi.
Termoplastikani ultratovushli payvandlash payvandlanadigan bo'g'in bo'ylab tebranish energiyasini singdirish natijasida plastikning mahalliy erishiga olib keladi. Metalllarda payvandlash sirt oksidlarining yuqori bosimli dispersiyasi va materiallarning mahalliy harakati tufayli sodir bo'ladi. Isitish mavjud bo'lsa ham, asosiy materiallarni eritib yuborish etarli emas.
Ultrasonik payvandlash ham qattiq, ham yumshoq plastmassalar uchun, masalan, yarim kristall plastmassa va metall uchun ishlatilishi mumkin. Ultrasonik payvandlash haqida tushuncha tadqiqotlar va sinovlar bilan ortdi. Keyinchalik murakkab va arzon uskunalarning ixtiro qilinishi va plastik va elektron qismlarga talabning oshishi fundamental jarayon haqida bilimlarning oshishiga olib keldi. Biroq, ultratovushli payvandlashning ko'p jihatlari hali ham ko'proq o'rganishni talab qiladi, masalan, payvandlash sifatini ishlov berish parametrlariga bog'liqligi. Ultrasonik payvandlash tez rivojlanayotgan sohaga aylanib bormoqda.
Kaiserslautern universiteti Materialshunoslik va muhandislik instituti (WKK) olimlari Germaniya ilmiy jamg'armasi ( Deutsche Forschungsgemeinschaft ) ko'magi bilan ultratovushli payvandlash jarayonlaridan foydalanish engil metallar va uglerod o'rtasidagi mustahkam bog'lamalarga olib kelishi mumkinligini isbotladilar. - tolali polimer (CFRP) choyshablari.
Ultrasonik payvandlashning afzalliklari shundaki, u odatdagi yopishtiruvchi yoki erituvchiga qaraganda ancha tez. Quritish vaqti juda tez, va bo'laklarning qurib qolishini yoki tuzalishini kutib, armatura ichida uzoq vaqt turishi shart emas. Payvandlash oson va oson bo'g'inlar yordamida avtomatlashtirilishi mumkin; payvandlash joyi juda toza va kamdan-kam hollarda teginish ishlarini talab qiladi. Tarkibga kiradigan materiallarga nisbatan past issiqlik ta'siri ko'p miqdordagi materiallarni bir-biriga payvandlashga imkon beradi.
