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소개
초음파 금속 용접은 높은 주파수 초음파 진동을 사용하여 금속 구성 요소를 녹이지 않고 결합하는 고체 용접 공정입니다. 이 기술은 솔더 또는 접착제와 같은 추가 재료가 필요없이 속도, 정밀도 및 강한 용접을 생산할 수있는 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
초음파 금속 용접의 원리
초음파 금속 용접의 핵심 원리는 압력 하에서 함께 고정 된 워크 피스에 높은 주파수 초음파 음향 진동을 적용하는 것입니다. 진동은 재료 인터페이스에서 마찰을 일으켜 소성 변형 및 계면 가열의 결과로 야금 결합이 형성됩니다. 공정은 일반적으로 20kHz ~ 70kHz 범위의 주파수에서 작동합니다.
구성 요소 및 기계
초음파 용접 시스템은 다음을 포함한 여러 주요 구성 요소로 구성됩니다.
- 트랜스 듀서 : 전기 에너지를 초음파 진동으로 변환합니다.
- 부스터 : 트랜스 듀서에서 생성 된 진동을 증폭시킵니다.
- Sonotrode (Horn) : 진동을 워크 피스로 전송합니다.
- Anvil : 워크 피스를 지원하고 일관된 압력 적용을 보장합니다.
작동 매개 변수
효과적인 초음파 금속 용접은 다음과 같은 매개 변수의 정확한 제어에 의존합니다.
- 주파수 : 일반적으로 20kHz와 70 kHz 사이.
- 진폭 : 5 ~ 50 미크론 범위는 재료에 적용되는 에너지에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 압력 : 일반적으로 20 내지 100 MPa 사이에서 적절한 재료 접촉 및 에너지 전달을 보장합니다.
- 용접 시간 : 재료 두께와 유형에 따라 0.1에서 5 초입니다.
응용 프로그램
초음파 용접은 다음을 포함한 다양한 부문에서 사용됩니다.
- 자동차 : 와이어 하네스 및 배터리 부품의 용접.
- 전자 장치 : 열 손상없이 복잡한 전기 연결에 합류합니다.
- 의료 기기 : 수술 도구 및 이식 가능한 장치 조립.
- 포장 : 포일 및 금속 필름의 밀봉.
이익
초음파 금속 용접의 장점은 다음과 같습니다.
- 전통적인 용접 방법에 비해 에너지 소비 감소.
- 이종 금속을 용접하는 능력.
- 플럭스 또는 필러 재료가 필요하지 않아 오염 위험이 줄어 듭니다.
- 빠른 사이클 시간과 높은 반복성.
PowerSonic Company 솔루션
PowerSonic은 다양한 산업 요구에 맞는 포괄적 인 초음파 금속 용접 솔루션을 제공합니다. 주목할만한 제품에는 다음이 포함됩니다.
- PS - 2000 시리즈 : 중간에서 무거운 듀티 애플리케이션을 위해 설계된 고급 성능 기계, 사용자 정의 가능한 진폭 및 압력 설정을 특징으로합니다.
- PS - 500 시리즈 : 소형 정밀 용접 작업에 이상적인 소형 시스템으로 빠른 설정 및 통합을 제공합니다.
- 사용자 정의 솔루션 : 전문 용접 요구 사항을 충족하기 위해 고객과 협력하여 개발 된 맞춤형 시스템.
결론
초음파 금속 용접은 현대적인 제조 요구를 충족시킬 수있는 강력하고 효율적이며 다양한 기술로 두드러집니다. 신뢰할 수있는 조인트를 신속하고 추가 재료없이 만들 수있는 능력은 다양한 산업 분야에서 귀중한 도구가됩니다.
참조
- Jones, R. (2021).초음파 용접 핸드북. 뉴욕 : 산업 언론.
- Peters, M. and Smith, T. (2020). 초음파 금속 용접의 발전,용접 기술 저널, 54 (3), 210 - 225.
- PowerSonic Inc., 초음파 금속 용접 용 솔루션 : 이용 가능 :www.powersonic.com
