Ультразвуковая сварка

При ультразвуковой сварке используют ультразвуковые механические колебания и небольшие сжимающие усилия. Для получения колебаний используют магнитострикционный эффект, основанный на способности некоторых металлов и их сплавов преобразовывать электромагнитные колебания ультразвуковой частоты (15…100 кГц) в механические колебания той же частоты. Высокочастотные механические колебания и статические усилия сжатия способствуют разрушению оксидных пленок в месте контакта свариваемого изделия, а так же обеспечивают значительные пластические деформации. В результате получается прочное сварное соединение.

Рис. 7.21. Схема ультразвуковой сварки

Процесс заключается в том, что свариваемые изделия (5) размещают на опоре (6). Наконечник (4) рабочего инструмента (3) соединен с магнитострикционным преобразователем (1) через трансформатор (2) (рис. 7.21). Нормальная сжимающая сила Р создается моментом М в узле колебаний. Тонкие поверхностные слои металла нагреваются и под действием силы Р пластически деформируются.

В зависимости от того, какой металл сваривается и какой режим используется, температура нагрева находится в пределах 200…1200 °С.

Ультразвуковой сваркой можно получать точечные и шовные соединения из разных однородных и разнородных металлов и их сплавов толщиной 0, 01…1 мм, а также сваривать разные неметаллические материалы (капрон, органическое стекло, хлорвинил и др.).

За счёт того, что ультразвук активно разрушает поверхностную пленку, можно получать качественные соединения окисленных поверхностей без их предварительной очистки.

Контрольные вопросы

1. Перечислите достоинства электронно-лучевой сварки.

2. Области применения электронно-лучевой сварки.

3. Область применения сварки взрывом.

4. Что является источником тепловой энергии при лазерной сварке?

5. Где используют сварку лазером?

6. Как проводится сварка сжатой дугой?

7. Основные способы сварки сжатой дугой.

8. Какие источники излучения применяют при сварке световым лучом?

9. В чем состоит сущность высокочастотной сварки?

10. Опишите технологию сварки труб с помощью индукционного нагрева.

11. За счёт чего получают неразъёмное соединение при ультразвуковой сварке?

12. Опишите технологический процесс ультразвуковой сварки.