초음파 용접 :원리, 작동, 장비, 응용, 장점 및 단점

오늘 우리는 초음파 용접 원리, 작동, 장비의 응용, 장단점에 대해 다이어그램을 통해 배웁니다. 초음파 용접은 초음파 또는 진동을 사용하여 용접 열을 발생시키는 용접 공정입니다. 초음파는 정상 가청 범위 이상의 주파수를 갖는 진동파를 의미합니다. 약 20000~30000Hz입니다. 솔리드 스테이트 용접 공정입니다. 솔리드 스테이트 용접은 용접을 위해 외부 열을 가하지 않는 용접 공정입니다.

초음파 용접:

원칙:

초음파 에너지의 기본 원리에 따라 작동합니다. 초음파 진동은 두 공작물의 접점 사이에 동적 전단 응력을 생성합니다. 국부적인 소성변형과 접촉면 사이의 마찰로 인한 열 발생으로 인해 접합면에서 접합이 발생합니다.

초음파 용접 다이어그램

장비:

전원 공급 장치:

초음파 용접에는 고주파 및 고전압 전원이 필요합니다. 이 전력은 변환기가 진동을 생성하는 데 필요합니다.

변환기:

변환기는 고주파 전기 신호를 고주파 기계적 진동으로 변환할 수 있는 장치입니다. 이것은 용접 헤드와 연결됩니다. 이 용접 공정에 사용되는 변환기 또는 압전 변환기.

부스터 및 혼:

변환기에 의해 생성된 기계적 진동은 부스터에 공급되어 이 진동을 증폭하고 혼에 공급합니다. 혼은 이 증폭된 진동을 용접 플레이트에 공급하는 장치입니다.

고정 장치 또는 클램핑 장치:

이 장치는 초음파 용접에 필수적입니다. 이것은 전기, 유압, 공압 또는 기계적 에너지를 사용하여 플레이트를 원하는 위치에 고정합니다.

작업 중:

이제 우리는 초음파 용접의 기본 개념을 알고 있습니다. 이 용접은 다음과 같이 작동합니다.

• 초기에는 고주파 전류가 압전 변환기를 통과합니다. 이 변환기는 고주파 전기 신호를 기계적 진동으로 변환합니다.
• 이 진동은 주파수를 증폭하는 부스터에 추가로 제공됩니다.
• 증폭된 고주파 진동은 용접 플레이트와 접촉하는 혼을 통과합니다.
• 이 용접은 랩 조인트를 생성합니다. 용접의 한 플랜트는 고정구에 고정되고 다른 플랜트는 혼과 직접 접촉합니다. 이 플레이트는 적당한 압력으로 고정됩니다.
• 혼은 용접 플레이트에 고주파 기계적 진동을 공급합니다.
• 이 진동으로 인해 진동 전단력이 용접 플레이트 사이의 계면에 작용하여 계면에서 소성 변형을 초래합니다.
• 또한 기계적 힘과 마찰로 인한 국부적인 온도 상승을 생성합니다. 이 열은 계면에서의 소성 변형을 돕고 가공물을 녹이거나 용가재를 사용하지 않고 강한 접합을 만듭니다.

이 작업은 다음 비디오를 통해 쉽게 이해할 수 있습니다.

장점 및 단점:

장점:

• 이 용접은 쉽고 빠르게 자동화할 수 있습니다.
• 외부 열을 가하지 않고도 고강도 조인트를 생성합니다.
• 깨끗하고 용접 후 우수한 표면 조도를 제공합니다.
• 다양한 종류의 이종 금속을 용접하는 데 사용되는 초음파 공정
• 고열이 발생하지 않아 용융 금속 형태의 조인트가 배출될 가능성이 없습니다.

단점:

• 두껍고 단단한 금속을 용접하지 않습니다. 용접 두께는 알루미늄의 경우 약 2.5mm입니다.
• 고정 장치에 대한 도구 비용이 높고 특수 설계도 필요합니다.
• 진동은 변환기를 통해 발생하며 전자 부품을 손상시킬 수 있습니다.

응용 프로그램:

• 이 용접은 원자로 부품 제조에 사용됩니다.
• 자동차 산업에서 키, 헤드램프 부품, 버튼 및 스위치 등에 사용됩니다.
• 초음파는 전기자 권선, 스위치 등과 같은 전자 산업에서 사용됩니다.
• 클린 용접 공정이므로 의료 산업에서 필터, 마스크 등의 부품을 만드는 데 사용됩니다.

이것은 초음파 용접 원리, 작동, 장비, 응용 프로그램, 다이어그램의 장단점에 관한 모든 것입니다. 이 글에 대해 궁금한 점이 있으면 댓글로 물어보세요. 이 기사가 마음에 들면 소셜 네트워크에서 공유하는 것을 잊지 마십시오. 읽어주셔서 감사합니다.이미지 출처 : http://science.howstuffworks.com/ultrasonic-welding1.htm