I. Ano ang ultrasound?

Ang mga ultrasonic wave ay isang pamamaraan na gumagamit ng enerhiyang nalilikha ng mga high-frequency na vibrations upang kumilos sa ibabaw ng isang workpiece, sa gayon ay nakakamit ang pagbubuklod ng mga bahaging metal.

II. Prinsipyo ng Paggana ng mga Ultrasonic Wave

1. Ang enerhiyang elektrikal ay kino-convert sa high-frequency mechanical vibration, na pagkatapos ay ipinapadala sa welding nozzle sa pamamagitan ng isang acoustically tuned welding head. Ang itaas at ibabang workpiece ay nagkukuskos sa isa't isa sa ilalim ng mga pressure cycle na 20,000 o 40,000 beses bawat segundo. Ang pinagsamang epekto ng high-frequency vibration at pressure ay nagpapakalat sa manipis na layer ng materyal at mga oxide sa ibabaw ng workpiece, na bumubuo ng isang malinis at kontroladong diffusion weld. Sa pamamagitan ng recombination ng mga atomo sa pagitan ng mga workpiece, isang maaasahang metallurgical fusion layer ang nabubuo sa huli.
2. Ang low-frequency current ay kino-convert sa high-frequency current ng isang generator. Ang high-frequency current naman ay kino-convert sa mechanical vibration ng isang transducer. Ang amplitude modulator at welding head ang responsable sa pagsasaayos ng vibration amplitude. Sa ilalim ng isang partikular na static pressure, ang mga molekular na istruktura sa ibabaw ng metal ay nagkukuskos at nagbabanggaan sa isa't isa, na nagkakamit ng intermolecular interpenetration, sa gayon ay nakukumpleto ang welding.

Pangunahing kaalaman at pag-troubleshoot ng ultrasound

III. Mga Karaniwang Depekto sa Ultrasonic Welding

(a) Hindi kumpletong paghihinang

1. Hindi sapat ang lakas ng output ng hinang: hindi sapat ang presyon, hindi sapat ang amplitude, o ang base ay hindi maayos na nakakabit.
2. Hindi sapat na enerhiya sa hinang: Ang pormula para sa pagkalkula ng enerhiya ng output ay E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (kung saan ang E ay enerhiya, ang P ay lakas, ang V ay bilis, ang μ ay ang koepisyent ng friction, ang N ay presyon, ang A ay amplitude, ang f ay dalas, at ang T ay oras). Ang hindi sapat na enerhiya ay hahantong sa mahinang hinang.
3. Ang mga patong ng langis o oksido sa ibabaw ng materyal ay maaaring makaapekto sa epekto ng pagbubuklod ng hinang.
4. Kung masyadong matalas ang mga ngipin, madali itong makapasok sa hinang habang nagwe-welding.
5. Ang ibabaw ng hinang ay may patong ng materyal na hindi angkop para sa ultrasonic welding.
6. Ang mga materyales na hinangin ay hindi angkop para sa ultrasonic welding.

(ii) Base ng ulo ng hinang

Dahilan Kapag ang welding head o welding base ay dumampi sa materyal, nalilikha ang labis na mataas na temperatura, na nagiging sanhi ng pagtagos ng molekula sa pagitan ng materyal at ng welding head o base, na nagreresulta sa pagdikit.

Solusyon :

1. Siyasatin ang mga ngipin ng ulo at base ng hinang. Kung matindi ang pagkasira, magdudulot ito ng pagtaas ng temperatura, at kailangan itong gamutin sa oras.
2. Habang tinitiyak ang mga resulta ng hinang, maaaring dagdagan nang naaangkop ang lakas at paikliin ang oras ng hinang upang mabawasan ang labis na pagpapalitan ng enerhiya sa pagitan ng ulo ng hinang at ng materyal.

(iii) Mga bitak na hinang

1. Pagbibitak sa paligid ng weld joint: Kapag nagwewelding ng maraming patong ng materyal, ang gilid ng weld joint ay bumubuo ng isang slope. Kapag ang welding head ay nag-vibrate, maglalapat ito ng puwersang humihila sa gilid, na madaling magdulot ng pagbibitak.
2. Solusyon : Magsagawa ng espesyal na pagtrato sa gilid ng weld joint upang matiyak ang pantay na distribusyon ng stress at mabawasan ang tensile force na nalilikha ng vibration.
3. Mga bitak malapit sa solder joint: Ang pag-vibrate ng soldering head ay nagiging sanhi ng paggalaw ng materyal pabalik-balik. Halimbawa, kapag ang aluminum foil ay nakakonekta sa isang baterya, ang paghila ay madaling magdulot ng pagkasira.
4. Mga Solusyon : ① Baguhin ang direksyon ng disenyo ng ngipin (hal., gumamit ng mga pahilis na disenyo) upang ayusin ang direksyon ng puwersa sa materyal; ② Habaan nang naaangkop ang tab upang lumikha ng espasyo sa pagitan ng baterya at ng solder joint.

(iv) Malalaking pagbabago-bago sa lakas ng output

Dahilan Maraming salik na nakakaapekto sa output power, at kailangan itong suriin nang isa-isa.

Solusyon :

1. Siyasatin ang pagkakabit ng triple unit, tingnan kung may anumang pinsala, at muling buuin ito kung kinakailangan.
2. Tiyaking mahigpit na nakahigpit ang mga turnilyo sa base.
3. Suriin kung may mga puwang sa lokasyon ng base clamp.
4. Siyasatin ang mga welding fixture upang matiyak na pare-pareho ang mga posisyon ng welding sa bawat pagkakataon.
5. Suriin ang ibabaw ng materyal para sa mga mantsa ng oksihenasyon o langis.
6. Tiyakin na ang mga detalye ng mga papasok na materyales ay pare-pareho (kapag ang welding head stroke ay nakapirmi, ang mga pagkakaiba sa kapal at katigasan ng mga materyales ay magdudulot ng mga pagbabago-bago sa output power).
7. Suriin ang katatagan ng suplay ng hangin sa pabrika at obserbahan kung may mga pagbabago-bago sa intake air pressure gauge.
8. Suriin kung matatag ang ultrasonic output ng power supply box.

(v) Labis na Karga

Mga Sanhi may kasamang dalawang sitwasyon: power overload at frequency overload.

Solusyon :

1. Bawasan nang naaayon ang mga parametro ng hinang.
2. Limitahan ang lalim ng pagbaba ng welding head upang matiyak na may tiyak na puwang sa pagitan ng welding head at ng base.