I. Ultrason nedir?

Ultrasonik dalgalar, yüksek frekanslı titreşimlerin ürettiği enerjiyi bir iş parçasının yüzeyine etki etmek için kullanan ve böylece metal parçaların birbirine yapışmasını sağlayan bir tekniktir.

II. Ultrasonik Dalgaların Çalışma Prensibi

1. Elektrik enerjisi yüksek frekanslı mekanik titreşime dönüştürülür ve bu titreşim, akustik olarak ayarlanmış bir kaynak başlığı aracılığıyla kaynak nozülüne iletilir. Üst ve alt iş parçaları, saniyede 20.000 veya 40.000 kez basınç döngüleri altında birbirine sürtünür. Yüksek frekanslı titreşim ve basıncın birleşik etkisi, iş parçası yüzeyindeki ince malzeme ve oksit tabakasını dağıtarak temiz ve kontrol edilebilir bir difüzyon kaynağı oluşturur. İş parçaları arasındaki atomların yeniden birleşmesiyle, nihayetinde güvenilir bir metalurjik füzyon tabakası oluşur.
2. Düşük frekanslı akım, bir jeneratör tarafından yüksek frekanslı akıma dönüştürülür. Yüksek frekanslı akım daha sonra bir dönüştürücü tarafından mekanik titreşime dönüştürülür. Genlik modülatörü ve kaynak başlığı, titreşim genliğini ayarlamaktan sorumludur. Belirli bir statik basınç altında, metal yüzeyindeki moleküler yapılar birbirine sürtünür ve çarpışır, böylece moleküller arası iç içe geçme sağlanır ve kaynak işlemi tamamlanır.

Ultrasonografi temel bilgisi ve sorun giderme

III. Ultrasonik Kaynakta Sık Görülen Hatalar

(a) Eksik lehimleme

1. Yetersiz kaynak çıkış gücü: yetersiz basınç, yetersiz genlik veya tabanın sağlam bir şekilde sabitlenmemiş olması.
2. Yetersiz kaynak enerjisi: Çıkış enerjisini hesaplama formülü E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T'dir (burada E enerji, P güç, V hız, μ sürtünme katsayısı, N basınç, A genlik, f frekans ve T zamandır). Yetersiz enerji, kötü kaynak işlemine yol açacaktır.
3. Malzemenin yüzeyindeki yağ veya oksit tabakaları, kaynak yapışma etkisini etkileyebilir.
4. Dişler çok keskinse, kaynak sırasında kaynak malzemesine kolayca nüfuz edebilirler.
5. Kaynak yüzeyi, ultrasonik kaynak için uygun olmayan bir malzeme ile kaplanmıştır.
6. Kaynak yapılacak malzemeler ultrasonik kaynak için uygun değildir.

(ii) Kaynak başlığı tabanı

Neden Kaynak başlığı veya kaynak tabanı malzemeyle temas ettiğinde, aşırı yüksek sıcaklıklar oluşur ve bu da malzeme ile kaynak başlığı veya tabanı arasında moleküler nüfuziyete ve yapışmaya neden olur.

Çözüm :

1. Kaynak başlığı ve tabanının dişlerini kontrol edin. Aşınma şiddetliyse, sıcaklığın yükselmesine neden olur ve zamanında müdahale edilmesi gerekir.
2. Kaynak işleminin doğru sonuç vermesi sağlanırken, kaynak başlığı ile malzeme arasındaki aşırı enerji alışverişini azaltmak için güç uygun şekilde artırılabilir ve kaynak süresi kısaltılabilir.

(iii) Kaynak çatlakları

1. Kaynak eklemi çevresinde çatlama: Birden fazla malzeme katmanı kaynaklandığında, kaynak ekleminin kenarı eğimli bir şekil alır. Kaynak başlığı titreştiğinde, kenara çekme kuvveti uygular ve bu da kolayca çatlamaya neden olabilir.
2. Çözüm Kaynak bağlantısının kenarına özel bir işlem uygulayarak gerilimin eşit dağılımını sağlayın ve titreşimden kaynaklanan çekme kuvvetini azaltın.
3. Lehim bağlantısının yakınında çatlaklar: Lehimleme başlığının titreşimi, malzemenin ileri geri hareket etmesine neden olur. Örneğin, alüminyum folyo bir pile bağlandığında, çekme işlemi kolayca kırılmaya yol açabilir.
4. Çözümler ① Malzemeye uygulanan kuvvetin yönünü ayarlamak için diş deseninin yönünü değiştirin (örneğin, çapraz desenler kullanın); ② Pil ile lehim bağlantısı arasında bir tampon boşluk oluşturmak için tırnağı uygun şekilde uzatın.

(iv) Çıkış gücünde büyük dalgalanmalar

Sebep Çıkış gücünü etkileyen birçok faktör vardır ve bunların tek tek kontrol edilmesi gerekir.

Çözüm :

1. Üçlü ünitenin montajını inceleyin, herhangi bir hasar olup olmadığını kontrol edin ve gerekirse yeniden monte edin.
2. Taban vidalarının iyice sıkıldığından emin olun.
3. Taban kelepçesinin bulunduğu yerde boşluk olup olmadığını kontrol edin.
4. Kaynak pozisyonlarının her seferinde tutarlı olduğundan emin olmak için kaynak aparatlarını inceleyin.
5. Malzemenin yüzeyinde oksitlenme veya yağ lekeleri olup olmadığını kontrol edin.
6. Gelen malzemelerin özelliklerinin tutarlı olduğundan emin olun (kaynak başlığı stroku sabit olduğunda, malzemelerin kalınlık ve sertliğindeki farklılıklar çıkış gücünde dalgalanmalara neden olur).
7. Fabrikanın hava beslemesinin istikrarlılığını kontrol edin ve giriş hava basıncı göstergesinde dalgalanmalar olup olmadığını gözlemleyin.
8. Güç kaynağı kutusunun ultrasonik çıkışının stabil olup olmadığını kontrol edin.

(v) Aşırı Yükleme

Nedenleri İki durum söz konusudur: güç aşırı yüklenmesi ve frekans aşırı yüklenmesi.

Çözüm :

1. Kaynak parametrelerini uygun şekilde azaltın.
2. Kaynak başlığının tabana iniş derinliğini sınırlayarak, kaynak başlığı ile taban arasında belirli bir boşluğun korunmasını sağlayın.