Soldagem Ultrassônica:Princípio, Funcionamento, Equipamentos, Aplicação, Vantagens e Desvantagens

Hoje vamos aprender sobre o princípio de soldagem ultrassônica, funcionamento, aplicação do equipamento, vantagens e desvantagens com seu diagrama. A soldagem ultrassônica é um processo de soldagem no qual ondas ou vibrações ultrassônicas são usadas para gerar calor para soldagem. Ultrassônico significa aquelas ondas de vibração que têm frequência acima da faixa normal de audição. É cerca de 20.000 a 30.000 Hz. É um processo de soldagem em estado sólido. A soldagem em estado sólido é um processo de soldagem no qual nenhum calor externo é adicionado para soldagem.

Soldagem Ultrassônica:

Princípio:

Ele funciona no princípio básico da energia da onda ultra-sônica. A vibração ultrassônica cria uma tensão de cisalhamento dinâmica entre os contatos de duas peças de trabalho. Devido à deformação plástica local e à geração de calor devido ao atrito entre as superfícies de contato, a formação da junta ocorrerá na interface.

Diagrama de soldagem ultrassônica

Equipamentos:

Fonte de alimentação:

A soldagem ultrassônica precisa de alta frequência e fonte de alimentação de alta tensão. Esta energia é necessária pelo transdutor para gerar vibrações.

Transdutor:

O transdutor é um dispositivo que pode converter o sinal elétrico de alta frequência em vibração mecânica de alta frequência. Este está conectado com a cabeça de soldagem. O conversor ou transdutor piezoelétrico usado neste processo de soldagem.

Booster e Horn:

A vibração mecânica criada pelo transdutor é fornecida ao booster que amplifica esta vibração e alimenta a buzina. A buzina é um dispositivo que fornece essa vibração amplificada às placas de soldagem.

Dispositivos de fixação ou fixação:

Este dispositivo é essencial na soldagem ultra-sônica. Isso usa energia elétrica, hidráulica, pneumática ou mecânica para manter as placas no local desejado.

Trabalhando:

Agora sabemos o conceito básico de soldagem ultra-sônica. Esta soldagem funciona da seguinte forma.

• No início, a corrente de alta frequência passa por um transdutor piezoelétrico. Esse transdutor converte o sinal elétrico de alta frequência em vibração mecânica.
• Essa vibração é fornecida ao amplificador que amplifica sua frequência.
• A vibração de alta frequência amplificada passa pelo chifre  que está em contato com a placa de soldagem.
• Esta soldagem cria uma junta de sobreposição. Uma planta da solda é fixada no acessório e a outra está em contato direto com o chifre. Essas placas são fixadas sob força de pressão moderada.
• A buzina fornece vibração mecânica de alta frequência à placa de soldagem.
• Devido a esta vibração, a força de cisalhamento de oscilação atua na interface entre as chapas de solda resultando em deformação elestoplástica na interface.
• Também cria um aumento de temperatura localizado devido à força mecânica e ao atrito. Esse calor ajuda na deformação plástica na interface e faz uma junta forte sem derreter a peça de trabalho ou usar metal de adição.

Este trabalho pode ser facilmente compreensível seguindo o vídeo.

Vantagens e Desvantagens:

Vantagens:

• Esta soldagem pode ser facilmente automatizada e rápida.
• Isso produz uma junta de alta resistência sem aplicar calor externo.
• Isso é limpo e fornece um bom acabamento de superfície após a soldagem.
• Processo ultrassônico usado para soldar uma grande variedade de metais diferentes.
• Não desenvolve alto calor, portanto não há chance de expelir a junta de metal fundido.

Desvantagens:

• Não solda metais mais duros e espessos. A espessura das soldas é de cerca de 2,5 mm para alumínio.
• O custo do ferramental para acessórios é alto e eles também precisam de um design especial.
• A vibração gerada através do transdutor pode danificar o componente eletrônico.

Aplicativos:

• Esta soldagem é usada na fabricação de componentes de reatores nucleares.
• É usado na indústria automotiva para chaves, peças de faróis, botões e interruptores, etc.
• Ultra-sônico é usado em indústrias eletrônicas, como enrolamento de armadura, interruptores, etc.
• Este é um processo de soldagem limpo, por isso é usado em indústrias médicas para fazer peças como filtros, máscaras etc.

Trata-se do princípio de soldagem ultrassônica, funcionamento, equipamentos, aplicação, vantagens e desvantagens com seu diagrama. Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo, pergunte comentando. Se você gostou deste artigo, não se esqueça de compartilhá-lo em suas redes sociais. Obrigado por ler.Fonte da imagem: http://science.howstuffworks.com/ultrasonic-welding1.htm