تبلیغات
وبسایت تخصصی متالورژی - جوشکاری با امواج فرا صوت
یکشنبه 16 اسفند 1388  11:53 ب.ظ

جوشکاری با امواج فرا صوت

 

جوشکاری با امواج فراصوت از جمله روشهای جوشکاری غیرذوبی است که انرژی لازم برای جوشکاری از طریق انرژی مکانیکی تامین می شود انرژی از طریق ارتعاش نوکهای جوشکاری و نولید امواج ماورا به سطح جوش منتقل شده و باعث ایجاد پیوند فلزی در سطح جوش می شود.

قابلیت منحصربه فرد این جوشکاری باعث توجیه اقتصادی این روش در مواردی خاص می شود از جمله این موارد می توان به جوشکاری شیشه ها، جوشکاری فویلهای الومینیومی تا ضخامت 00017/0 ، جوشکاری فویلها و سیم های مسی و الومینیومی به یکدیگر اشاره کرد.

در جوش های روی هم ارتعاشات با فرکانس بالا به جاهایی که پیوند داده می شود.بدین ترتیب پیوند اتم های فلز می شکند و اتصال بین اتم ها برای رسیدن به

پیوند مکانیکی ایجاد می شود.دراین روش گرمای زیاد وجود ندارد.ماکزیمم درجه حرارت در جوشکاری معمولا 30 الی 50 درصد نقطه ذوب واقعی فلز است.

انرژی التراسونیک از طریق مبدلی که ارتعاشات الکتریکی فرکانس بالا را به

ارتعاشات مکانیکی با همان فرکانس تبدیل می کند،ماکزیمم ضخامت قابل جوشکاری

به حد قدرت ابزارجوشکاری مورد استفاده بستگی دارد.بالاترین حد معمول

حدود 125/0 اینچ برای آلومینیم نرم یا مس و عموما در رنج 01/0 تا 04/0 اینچ

برای مواد سخت است.کمترین ضخامت قابل جوشکاری با فویل ها نازک 00017/

نشان داده شده است.

 

تجهیزات جوشکاری:

جاری شدن انرژی در روش جوشکاری التراسونیک به طور زیر اتفاق می افتد:

قدرت الکتریکی استاندارد 50 الی  60 هرتز برای مقادیر فرکانس در نظر گرفته

شده است.

مبدل های فرکانس:

مبدل های فرکانس یا ایجادکننده های قدرت معمولا جدا از دستگاه های جوشکاری

هستند وبه ان توسط سیم هم محور سبک وزنی متصل می شوند. مبدل با توجه به

فرکانس کاربردی و قدرت خروجی، مانند دستگاه جوشکاری طبقه بندی می شود.

ترنسدیوسر:

ترنسدیوسرفرکانس های بالای الکتریکی خارج شده از مبدل های فرکانس را میگیرد

و ان را به ارتعاشات مکانیکی مشابه با فرکانس بالا تبدیل می کند.

ترنسدیوسرها در دو نوع فشاری و مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرد.


سیستم های اتصال:

سیستم اتصال برای هدایت ارتعاشات مکانیکی فرکانس بالا از ترنسدیوسر به نوک

جوشکاری و قطعات جوشکاری شونده طراحی می شود.


نوک های جوشکاری:

اجزاء اتصال ونوک ها برای ارتعاش در ترنسدیوسر طراحی می شوند.

نوک های جوشکاری پیوسته، دیسک های مرتعشی هستند که برای انتقال دادان

ارتعاشات ازمرکز اتصال دهنده به سطح بیرونی دیسک استفاده می شوند.


سندان ها:

سندان برای محافظت و جا دادن قطعه کار طراحی شده است.

 

انواع جوش ماوراء صوت:

1)                جوش نقطه ای

2)                جوش حلقوی

3)                جوش خطی

4)                جوش بخیه ای پیوسته

 

خواص جوش ماوراء صوت:

جوش های ماوراء صوت، خواص سطحی متمایز، استحکام بالا و ساختار متالوگرافی منحصر به فردی در مقایسه با سایر اتصالات متالورژیکی دارد.


مشخصات سطحی:

سطح یک جوش ماوراء صوت معمولا کمی زبر می شود بدلیل تنش های برشی توأم استاتیک ودینامیک، لذا اگر درست جوش داده شود هیچگونه تاب برداشتن، انقباض یا اعوجاج در فلز پایه در محل جوش وجود نخواهد داشت.


کاربرد ها:

مشخصات منحصر به فرد جوش های usباعث کاربردی تر شدن این جوشها گشته است. توانایی های پیوند دادن متالورژیکی فلزات غیرهم جنس به خوبی فلزات هم جنس بدون از پیش تمیز کردن مشخص،بدون گرمایا جریان الکتریسیته ،بدون فلاکس یا فلزات پر کننده بدون ساختار ریختگی یا آلیاژشدن وبدون تغییر فرم بیش از حد صنعت را به استفاده روز افزون از usw  تشویق می کنیم .

1)                اتصال ورقها و فویل ها

2)                بسته بندی

3)                کاربردهای ساختمانی

4)                سیستم های انرژی خورشیدی

 

کاربردهای جوش us

1)                جوش دادن مقاطع نازک

2)                درزگیری مقاوم برای مواد فرار

3)                جوش سیم و ورقه الومینیومی

4)                ساختن اجزای سوخت هسته ای

5)                جوش بخیه ای پیوسته برای فراهم اوردن ترکیباتی که در تبادل گرما بکار میروند استفاده می شود

6)                جوش نقطه ای در لبه های نوک تیزو سندان ها برای جدا کردن دریچه ها در لوله های الومینیمی و مسی کاربرد دارد.

 

مزایای جوش usw

1)                آماده سازی سطح ضروری نیست

2)                هیچ نقصی توسط گازها، قوس و فلزات پرکننده ایجاد نمی شود.

3)                فلزات غیرمشابه که تفاوت زیادی بین نقطه ذوب انها وجود دارد را می توان به هم متصل کرد.

4)                حداقل تغییر شکل در صفحات ایجاد می شود

5)                مقاطع نازک و ضخیم را می توان به هم جوش داد.

6)                به علت دمای کم ایجاد شده لایه HAZ  کوچک است

7)                جوش دادن شیشه ها توسط روش های دیگر غیر ممکن است.

 

محدودیت ها:

1)                جوش USW از لحاظ اقتصادی در زمانی که از راه های دیگری می توان کار مشابه را انجام داد قابل رقابت نیست.

2)                به علت بروز خستگی طول عمر وسایل محدود است

3)                خستگی در فلزات سخت تر در کمتر از فشار مورد نیاز برای جوش بروز می کند.

4)                مواد بسیار داکتیل تحت باروارد شده خم شده یا تسلیم می شوند.

 

 


  • آخرین ویرایش:-