超音波金属溶接機の導入
1. 超音波金属溶接機の起源
超音波金属溶接は1830年代に偶然発見されました。
その際、現在のスポット溶接電極と超音波振動試験の際に、電流を使わずに溶接できることが判明し、超音波金属冷溶技術が開発されました。摩擦溶接に似ていますが、違いがあります。超音波溶接は、短い時間を持っており、温度は再結晶よりも低いです。加えられる静圧は圧力溶接の圧力よりはるかに小さいので圧力溶接とは異なっています。一般に、超音波溶接工程の初期段階では、接線振動によって金属表面の酸化物が除去され、粗面の突出部分がマイクロ溶接と破壊を繰り返し発生し、接触面積が増加し、溶接ゾーンの温度が上昇すると考えられています。高い、塑性変形は溶接の界面で発生する。このように、接触圧力の作用の下で、原子重力が作用できる距離に近づき合うと、はんだジョイントが形成される。溶接時間が長すぎる、または超音波振幅が大きすぎると、溶接強度を低下させるか、あるいはそれを破壊します。
超音波金属溶接機の原理
超音波金属溶接は、溶接される2つの金属ワークの表面に送信される毎秒数万の高周波振動波を使用し、その後、金属表面が互いに摩擦し、溶接の目標を達成するために分子層間の融合を形成するために一定の圧力が加えられる。
超音波金属溶接機の特徴と利点と欠点:
機能：
(1)-溶接される2つの物体が重なり、超音波振動と圧力で接合して固体状態を形成し、接合時間が短く、接合部が鋳造構造(粗面)欠陥を生じないようにする。
(2)-超音波溶接や抵抗溶接の方法に比べ、金型寿命が長く、金型の修理や交換時間が少なく、自動化を実現しやすい。
(3)-超音波溶接は、電気溶接よりもはるかに少ないエネルギーを消費する同じ金属と異なる金属の間で行うことができます。
(4)-他の圧力溶接と比較して、超音波溶接は、より少ない圧力を必要とし、変形量が10%未満である一方、冷圧溶接におけるワークの変形は40%-90%である。
(5)-超音波溶接は、他の溶接のような溶接表面および後溶接後処理の前処理を必要としません。
(6)-超音波溶接は、フラックス、金属充填材、外部加熱などの外部要因を必要としません。
(7)-超音波溶接は、比較的低いレベル(溶接板の温度が溶接金属の溶融温度の50%を超えない)に材料の温度効果を低減することができるので、金属構造が変化しないように、電子分野での溶接用途に非常に適しています。
利点：
(1) 高融着強度
(2)冷間加工に近い場合、ワークピースはアニールされず、酸化の痕跡もありません。
(3)溶接後は導電率が良好で、抵抗率は極めて低いか、ほぼゼロです。
(4)溶接金属の表面上の低い要件は、酸化および電気めっきの両方を溶接することができる。
(5)はんだ付け時間は短く、フラックス、ガス、またははんだ付けは一切ありません。
(6)超音波スポット溶接機は火花、環境保護と安全性を持っていません。
