В наше время есть множество методов сварки металлов. У них есть как ряд достоинств, так и ряд несовершенств. Преимущественно методы отличаются сферами их применения и индивидуальными признаками. Какие-то из них больше подойдут для использования в экстремальных или опасных случаях, некоторые больше подходят для повседневной рутины. Но есть и те, о которых известно далеко не многим, из-за узкой сферы использования.
Одним из менее известных методов является ультразвуковая сварка. Возможно, она не является самым известным методом, но без нее не обойтись при сваривании микроэлектроники и других разнообразных небольших изделий. Благодаря этой статье вы узнаете больше о методе сварки ультразвуком и его использовании в процессе сваривания материалов.
Общие сведения
Сваривание металлов ультразвуком это способ сварки, особенностью которого является использование колебательных волн ультразвука. Между прочим, она используется не только в данной сфере. Довольно популярна и в сварке деталей многих других материалов, сварка ультразвуком отличный помощник при соединении стекла и металла. При желании, этот способ сварки можно использовать совместно с другими методами, например, с точечным.
Кстати, под конец 1960-х годов первый автомобиль, изготовленный из пластмассы, был сварен именно благодаря сварке ультразвуком.
Неизвестно сколько бы еще потребовалось времени для завершения данного проекта без помощи данного метода.
Сейчас созданы и широко используются специально изготовленные аппараты для сварки ультразвуком. Одним из таких приборов является швейная машина для сваривания полимеров ультразвуком. Подробнее про это будет чуть позже в статье.
Как это работает
Во время данного процесса используется особый ультразвуковой механизм, безостановочно генерирующий ультразвуковые волны с частотой, достигающей 180 кГц. В итоге с образующейся мощностью до 10 кВт, формируются колебания высокой частоты. Они воспроизводят тепло, и детали начинают свариваться.
Так звучит работа вкратце. Более подробно описать процесс сваривания можно так: сухое трение между частицами образовывается путем сталкивания деталей с колебаниями высоких частот. При возникновении окисной пленки на металле нужно произвести сухое трение. Сам процесс сваривания происходит в результате чистого трения, когда металл начинает расплавляться.
Сварка ультразвуком помогает выполнять разнообразные виды соединений металлов. У вас будет возможность мастерски сваривать и раздавливать материал как вам будет нужно. Этот метод предоставляет безмерное количество вариантов работы.
Плюсы и минусы этого вида сваривания
Как и у любого способа сварки, у работы со сваркой ультразвуком есть свои плюсы и минусы. В этом пункте мы детально разберем каждый из них, чтобы стало понятнее, насколько вашему случаю подходит именно этот метод сварки, или же лучше рассмотреть какой-то иной.
Из плюсов: Во-первых, отсутствует необходимость детально подготавливать металл к сварке. Единственная вещь, которую нужно сделать перед началом работы, это обезжиривание поверхности. Можете даже не уделять внимание грязи и ржавчине. При остальных способах сварки подготовка процесса занимает дополнительное время и силы, а при ультразвуковой сварке вы можете забыть об этом. Во-вторых, область нагрева металла. Можно нагреть металл именно в той области, где вы планируете соединить материал. Это помогает исключить какую-либо деформацию или неточность в процессе чрезмерного нагрева. Это свойство особенно пригодится при работе с пластмассовыми деталями. В-третьих, вы сможете сварить необходимый металл в самых труднодоступных местах. К тому же, поскольку материал нагревается в пределах одной секунды, вся работа займет у вас минимум времени. Этот способ также сможет сварить самые тонкие металлы, вплоть до листов не шире 0,001 мм. Довольно впечатляюще!А, так как мы стараемся предоставить максимально честную и объективную информацию, далее будет список недостатков этого метода. Но, по нашему мнению, они не настолько значительны.
Одним из минусов ультразвуковой сварки могут быть ситуации, в которых появляется необходимость обзавестись более дорогим прибором, если бюджетный вариант запросто не справляется с поставленной задачей. Однако стоит отметить, что случается такое довольно редко. Нам еще не довелось встретиться со случаем, где обычный ультразвуковой аппарат не смог бы сделать работу также качественно, как и более дорогой вариант.Еще одним недостатком может быть вариант, когда металл оказывается слишком толстым для ультразвуковой сварки. Данное неудобство можно исправить, подобрав определенный тип деталей. Чтобы максимально быстро расплавить толстый металл нужно использовать вогнутые детали, которые смогут сфокусировать направление сварки в нужной вам зоне.
Какие приборы используют
Так как выше мы уже начали описывать специальные приборы и оборудования, сейчас рассмотрим этот пункт более детально. При сварке ультразвуком используют три основных вида приборов: для точечно-контурной сварки, для шовной сварки и мобильные приборы для такого типа сварки, которая требует небольшой мощности. Их можно переносить с собой куда угодно.
К тому же, мощность приборов может отличаться в связи с ценой, целью использования и параметрами. В целом, эта разница существует в пределах 100-1500Вт.
В наше время производство таких аппаратов широко распространено почти во всех странах мира. Отечественный продукт имеет хорошее соотношение цены к качеству, что делает его неплохим вариантом для покупки, если вы не имеете бюджета для более дорогих зарубежных аппаратов. В современном мире ультразвуковые оборудования для сварки имеют очень обширную сферу использования, но начали производить их еще во времена Советского союза, когда их применяли в процессе сваривания микросхем.
Подведем итог
Незаменимой ультразвуковая сварка становится во время работы с небольшими и тонкими материалами, так как вручную или другим способом их сварить нельзя. С ее помощью не происходит деформация металла и он остается на своем месте, прочно соединяясь с другим материалом. Еще одним полезным качеством этого метода сварки является возможность сварить металлы, даже покрытые окисной пленкой. Как пример можно взять алюминий, постоянно доставляющий проблемы сварщикам.
Также стоит отметить, что аппараты для сварки ультразвуком являются довольно дешевым приобретением, так что советуем попробовать этот способ сварки на личном опыте. Если у вас была когда-то возможность использовать оборудование для сварки ультразвуком, то не стесняйтесь рассказать про это. Ваше мнение об этом опыте может помочь новичкам решиться на использование этого метода. Легкой работы!
