I. Mis on ultraheli?

Ultraheli on tehnika, mis kasutab kõrgsageduslike vibratsioonide tekitatud energiat töödeldava detaili pinnale mõjumiseks, saavutades seeläbi metalldetailide omavahelise liimimise.

II. Ultrahelilainete tööpõhimõte

1. Elektrienergia muundatakse kõrgsageduslikuks mehaaniliseks vibratsiooniks, mis seejärel edastatakse akustiliselt häälestatud keevituspea kaudu keevitusotsikule. Ülemine ja alumine toorik hõõrduvad üksteise vastu 20 000 või 40 000 korda sekundis toimuvate rõhutsüklite all. Kõrgsagedusliku vibratsiooni ja rõhu koosmõju hajutab õhukese materjali ja oksiidide kihi tooriku pinnale, moodustades puhta ja kontrollitava difusioonkeevituse. Toorikute vahelise aatomite rekombinatsiooni kaudu moodustub lõpuks usaldusväärne metallurgiline sulamiskiht.
2. Madalsageduslik vool muundatakse generaatori abil kõrgsageduslikuks vooluks. Seejärel muundab muundur kõrgsagedusliku voolu mehaaniliseks vibratsiooniks. Amplituudmodulaator ja keevituspea vastutavad vibratsiooni amplituudi reguleerimise eest. Teatud staatilise rõhu all hõõrduvad ja põrkuvad metalli pinnal olevad molekulaarstruktuurid üksteisega, saavutades molekulidevahelise läbitungimise ja seeläbi keevituse lõpuleviimise.

Ultraheli põhiteadmised ja tõrkeotsing

III. Ultraheli keevitamise tavalised vead

(a) Mittetäielik jootmine

1. Ebapiisav keevitusvõimsus: ebapiisav rõhk, ebapiisav amplituud või alus pole kindlalt kinnitatud.
2. Ebapiisav keevitusenergia: Väljundenergia arvutamise valem on E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (kus E on energia, P on võimsus, V on kiirus, μ on hõõrdetegur, N on rõhk, A on amplituud, f on sagedus ja T on aeg). Ebapiisav energia põhjustab halba keevitustulemust.
3. Materjali pinnal olevad õli- või oksiidikihid võivad mõjutada keevitusliimimisefekti.
4. Kui hambad on liiga teravad, võivad need keevitamise ajal keevisõmblusesse kergesti tungida.
5. Keevisliite pind on kaetud materjaliga, mis ei sobi ultrahelikeevituseks.
6. Keevitatavad materjalid ei sobi ultraheli keevitamiseks.

(ii) Keevituspea alus

Põhjus Kui keevituspea või keevitusalus puutub kokku materjaliga, tekivad liiga kõrged temperatuurid, mis põhjustavad molekulide läbitungimist materjali ja keevituspea või -aluse vahel, mille tulemuseks on adhesioon.

Lahendus :

1. Kontrollige keevituspea ja -aluse hambaid. Tugev kulumine põhjustab temperatuuri tõusu ja sellega tuleb õigeaegselt tegeleda.
2. Keevitustulemuste tagamise kõrval saab võimsust vastavalt suurendada ja keevitusaega lühendada, et vähendada liigset energiavahetust keevituspea ja materjali vahel.

(iii) Keevispraod

1. Pragunemine keevisõmbluse ümber: Mitme materjalikihi keevitamisel moodustab keevisõmbluse serv kalde. Kui keevituspea vibreerib, avaldab see servale tõmbejõudu, mis võib kergesti pragunemist põhjustada.
2. Lahendus Keevisliite servale tuleb teha spetsiaalne töötlus, et tagada ühtlane pingejaotus ja leevendada vibratsiooni tekitatud tõmbejõudu.
3. Praod jootekoha lähedal: jootepea vibratsioon põhjustab materjali edasi-tagasi liikumist. Näiteks kui alumiiniumfoolium on akuga ühendatud, võib tõmbamine kergesti puruneda.
4. Lahendused : ① Muutke hambamustri suunda (nt kasutage diagonaalseid mustreid), et reguleerida materjalile mõjuva jõu suunda; ② Pikendage sakki vastavalt, et luua aku ja jootekoha vahele puhverruum.

(iv) Suured väljundvõimsuse kõikumised

Põhjus Väljundvõimsust mõjutavad paljud tegurid ja neid tuleb ükshaaval kontrollida.

Lahendus :

1. Kontrollige kolmekordse seadme paigaldust, otsige kahjustusi ja vajadusel pange see uuesti kokku.
2. Kontrollige, et aluskruvid oleksid kindlalt kinni keeratud.
3. Kontrollige alusklambri asukohas tühimikke.
4. Kontrollige keevitusseadmeid, et veenduda iga kord, et keevituspositsioonid on ühtlased.
5. Kontrollige materjali pinda oksüdeerumise või õliplekkide suhtes.
6. Veenduge, et sissetulevate materjalide spetsifikatsioonid on ühtsed (kui keevituspea käik on fikseeritud, põhjustavad materjalide paksuse ja kõvaduse erinevused väljundvõimsuse kõikumisi).
7. Kontrollige tehase õhuvarustuse stabiilsust ja jälgige, kas sisselaskeõhu manomeetril on kõikumisi.
8. Kontrollige, kas toiteploki ultraheli väljund on stabiilne.

(v) Ülekoormus

Põhjused hõlmavad kahte olukorda: võimsuse ülekoormus ja sageduse ülekoormus.

Lahendus :

1. Vähendage keevitusparameetreid sobivalt.
2. Piirake keevituspea laskumissügavust, et tagada teatud vahe keevituspea ja aluse vahel.