Koja su četiri uobičajena parametra ultrazvučnog aparata za zavarivanje
Princip ultrazvuka je da će generator generirati visokonaponske i visokofrekventne signale od 20KHz (ili 15KHz). Signal se pretvara u visokofrekventnu mehaničku vibraciju pomoću sustava za pretvorbu energije, koji se primjenjuje na plastični obrat, prolazeći kroz površinu obratka i između molekula. Trenje povećava temperaturu koja se prenosi na sučelje. Kada temperatura dosegne točku taljenja samog obratka, sučelje obratka će se brzo otopiti, a zatim popuniti prazninu između sučelja. Kada vibracije prestanu, izradak se hladi i formira pod određenim pritiskom kako bi se postiglo visokokvalitetno zavarivanje. Četiri osnovna parametra ultrazvučnog aparata za zavarivanje su sljedeća:
1. Ultrazvučna frekvencija
Frekvencija vibracija određena je prirodnom frekvencijom mehaničkog sustava. Za opću opremu, osim ako postoje posebne potrebe, njezina je veličina zapravo uvijek konstantna. Prilikom odabira frekvencije vibracija treba uzeti u obzir prirodu i debljinu materijala za zavarivanje. Kada se smanji debljina materijala za zavarivanje, pokušajte koristiti ultrazvučne valove veće frekvencije. U ovom slučaju povećanje frekvencije je način smanjenja amplitude bez promjene snage zvuka. Nakon smanjenja amplitude, pozitivno i negativno izmjenično naprezanje koje djeluje na zavar će se također smanjiti, čime se smanjuje opasnost od oštećenja od zamora. Ovaj rizik je vrlo visok kod zavarivanja iznimno tankih zavara. Kako se visina povećava, tako će se povećati i energija vibracija koja se troši u procesu prijenosa vibracija na zavar. Vidi se da pri zavarivanju debelih zavara treba odabrati niskofrekventne ultrazvučne vibracije.
2. Tlak zavarivanja
Kontaktni tlak osigurava da se može postići prijenos ultrazvučnih vibracija, a u isto vrijeme metal stvara plastični protok potreban za formiranje spoja. Za zavarene spojeve različitih materijala i debljina donja granica kontaktnog tlaka potrebnog za formiranje spoja nije jednaka. Njegova veličina raste s povećanjem granice protoka, tvrdoće i debljine metala šava. Općenito razumne vrijednosti kontaktnog tlaka također se povećavaju s povećanjem amplitude.
3. Vrijeme ultrazvučnog zavarivanja
Prema prirodi materijala, debljini i nekim drugim parametrima, vrijeme zavarivanja ima različite vrijednosti, obično ne više od 4 sekunde. Promjena vremena zavarivanja povezana sa svojstvima i debljinom metala šava povezana je s promjenom kontaktnog tlaka.
4. Ultrazvučna amplituda
Amplituda je osnovni parametar ultrazvučnog zavarivanja. Određuje uklanjanje površinskog filma, veličinu i mjesto zone plastične deformacije i stupanj zagrijavanja, te stoga određuje kvalitetu rezultirajućeg spoja. Za ultrazvučni rog s određenim faktorom pojačanja, njegova amplituda se može odrediti promjenom parametra izlaznog napona generatora. Kod zavarivanja amplituda se određuje prema prirodi i debljini materijala, u rasponu od 5 do 25 mikrona.
