2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30
Մետաղների ուլտրաձայնային եռակցումը գործընթաց է, որի ընթացքում պինդ փուլում ստացվում է մշտական միացում: Անչափահաս տարածքների ձևավորումը (որոնցում ձևավորվում են կապեր) և նրանց միջև շփումը տեղի է ունենում հատուկ գործիքի ազդեցության տակ: Այն ապահովում է փոքր ամպլիտուդի և սեղմման նորմալ ուժի հարաբերական նշանի փոփոխական շոշափող տեղաշարժերի համատեղ գործողությունը բլանկների վրա: Եկեք մանրամասն նայենք, թե ինչ է իրենից ներկայացնում ուլտրաձայնային եռակցման տեխնոլոգիան:
Միացման մեխանիզմ
Ցածր ամպլիտուդի տեղաշարժերը տեղի են ունենում ուլտրաձայնային հաճախականությամբ մասերի միջև: Դրանց շնորհիվ մասերի մակերեսի միկրոկոշտությունները ենթարկվում են պլաստիկ դեֆորմացման: Միաժամանակ միացման գոտուց տարհանվում են աղտոտիչները: Ուլտրաձայնային մեխանիկական թրթռումները փոխանցվում են եռակցման վայր աշխատանքային մասի արտաքին մասի գործիքից: Ամբողջ գործընթացը կազմակերպված է այնպես, որ բացառվի ամրագոտիների սայթաքումը և երկայնքով հենարանըմանրամասն մակերեսներ. Աշխատանքային մասի միջով թրթռումների անցման ժամանակ էներգիան ցրվում է: Սա ապահովվում է եռակցման սկզբնական փուլում մակերևույթների միջև արտաքին շփման և ամրացման տարածքի ձևավորումից հետո հենարանի և գործիքի միջև գտնվող նյութի ներքին շփման միջոցով: Սա բարձրացնում է հոդի ջերմաստիճանը, ինչը հեշտացնում է այն դեֆորմացնելը։
Նյութական հատուկ պահվածք
Մասերի միջև շոշափելի տեղաշարժերը և լարումները, որոնք դրանք առաջացնում և գործում են եռակցման ուժի սեղմման հետ միասին, ապահովում են խիստ պլաստիկ դեֆորմացիայի տեղայնացում մերձմակերևույթի շերտերում փոքր ծավալներով: Ամբողջ գործընթացը ուղեկցվում է օքսիդային թաղանթների և այլ աղտոտիչների մանրացման և մեխանիկական տարհանմամբ: Ուլտրաձայնային եռակցումը նվազեցնում է զիջման ուժը՝ դրանով իսկ հեշտացնելով պլաստիկ դեֆորմացիան:
Գործընթացի առանձնահատկությունները
Ուլտրաձայնային եռակցումը նպաստում է միացման համար անհրաժեշտ պայմանների ձևավորմանը։ Դա ապահովվում է փոխարկիչի մեխանիկական թրթռումներով: Թրթռման էներգիան ստեղծում է բարդ կտրվածք, սեղմում և լարվածություն: Պլաստիկ դեֆորմացիան տեղի է ունենում, երբ գերազանցում են նյութերի առաձգական սահմանները: Ուժեղ կապի ապահովումն ապահովվում է մակերևութային օքսիդների, օրգանական և ներծծված թաղանթների տարհանումից հետո անմիջական շփման տարածքի մեծացմամբ:
Օգտագործելով KM
Ուլտրաձայնային հետազոտությունը լայնորեն կիրառվում է գիտական ոլորտում։ Նրա օգնությամբ գիտնականները ուսումնասիրում են մի շարք ֆիզիկական հատկություններնյութեր և երևույթներ. Արդյունաբերության մեջ ուլտրաձայնը օգտագործվում է յուղազերծման և մաքրման համար, դժվար մշակվող նյութերի հետ աշխատելու համար: Բացի այդ, տատանումները բարենպաստորեն ազդում են բյուրեղացնող հալեցման վրա: Ուլտրաձայնը նրանց ապահովում է գազազերծում և հացահատիկի մաքրում` բարելավելով ձուլված նյութերի մեխանիկական հատկությունները: Թրթռումները նպաստում են մնացորդային սթրեսների հեռացմանը: Նրանք նաև լայնորեն օգտագործվում են դանդաղ քիմիական ռեակցիաների արագությունը բարձրացնելու համար: Ուլտրաձայնային եռակցումը կարող է օգտագործվել տարբեր նպատակներով: Թրթռումները կարող են էներգիայի աղբյուր դառնալ կարի և կետային հոդերի ձևավորման համար։ Երբ բյուրեղացման ժամանակ եռակցման ավազանը ենթարկվում է ուլտրաձայնի, հոդերի մեխանիկական հատկությունները բարելավվում են եռակցման կառուցվածքի կատարելագործման և գազերի ինտենսիվ հեռացման շնորհիվ: Շնորհիվ այն բանի, որ թրթռումները ակտիվորեն հեռացնում են կեղտը, արհեստական և բնական թաղանթները, հնարավոր է մասերը միացնել օքսիդացված, լաքապատ և այլն մակերեսով։ Ուլտրաձայնային հետազոտությունը նպաստում է ինքնասթրեսների նվազեցմանը կամ վերացմանը, որոնք հայտնվում են եռակցման ժամանակ։ Թրթռումների շնորհիվ հնարավոր է կայունացնել միացության կառուցվածքի բաղադրիչները։ Սա, իր հերթին, հնարավորություն է տալիս կանխել հետագայում կառույցների ինքնաբուխ դեֆորմացիայի հնարավորությունը: Ուլտրաձայնային եռակցումը վերջերս ավելի ու ավելի լայնորեն կիրառվում է: Դա պայմանավորված է այս միացման մեթոդի անկասկած առավելություններով՝ համեմատած սառը և կոնտակտային մեթոդների հետ։ Հատկապես հաճախ ուլտրաձայնային թրթռումները օգտագործվում են միկրոէլեկտրոնիկայի մեջ:
Խոստումնալից ուղղությունհամարվում է պոլիմերային նյութերի ուլտրաձայնային զոդում: Դրանցից մի քանիսը հնարավոր չէ կապել որևէ այլ եղանակով։ Արդյունաբերական ձեռնարկություններում ներկայումս իրականացվում է բարակ պատերով ալյումինե պրոֆիլների, փայլաթիթեղի, մետաղալարերի ուլտրաձայնային եռակցում։ Այս մեթոդը հատկապես արդյունավետ է տարբեր հումքից արտադրանքը միացնելու համար: Ալյումինի ուլտրաձայնային եռակցումը օգտագործվում է կենցաղային տեխնիկայի արտադրության մեջ: Այս մեթոդը արդյունավետ է թերթային հումքի (նիկել, պղինձ, համաձուլվածքներ) միացման ժամանակ: Պլաստմասսաների ուլտրաձայնային եռակցումը կիրառություն է գտել օպտիկայի և նուրբ մեխանիկայի սարքերի արտադրության մեջ: Ներկայումս ստեղծվել և արտադրության մեջ են մտցվել միկրոսխեմաների տարբեր տարրերի միացման մեքենաներ։ Սարքերը հագեցած են ավտոմատ սարքերով, ինչի շնորհիվ արտադրողականությունը զգալիորեն բարձրանում է։
ԱՄՆ իշխանություն
Պլաստիկի ուլտրաձայնային եռակցումը ապահովում է մշտական կապ բարձր հաճախականության մեխանիկական թրթռումների և համեմատաբար փոքր սեղմման ուժի համակցված գործողության շնորհիվ: Այս մեթոդը շատ ընդհանրություններ ունի սառը մեթոդի հետ: Ուլտրաձայնային հզորությունը, որը կարող է փոխանցվել միջավայրի միջոցով, կախված կլինի վերջինիս ֆիզիկական հատկություններից: Եթե սեղմման գոտիներում ամրության սահմանները գերազանցվեն, պինդ նյութը կփլուզվի: Նմանատիպ իրավիճակներում հեղուկներում տեղի է ունենում կավիտացիա, որն ուղեկցվում է փոքր փուչիկների առաջացմամբ և դրանց հետագա փլուզմամբ։ Վերջին գործընթացի հետ մեկտեղ առաջանում են տեղական ճնշումներ։ Այս երևույթն օգտագործվում է արտադրանքի մաքրման և մշակման մեջ։
Սարքի հանգույցներ
Պլաստիկի ուլտրաձայնային եռակցումն իրականացվում է օգտագործելովհատուկ մեքենաներ. Դրանք պարունակում են հետևյալ հանգույցները՝
- Էլեկտրամատակարարում.
- Թրթռումային մեխանիկական համակարգ.
- Կառավարման սարքավորում.
- Ճնշման շարժիչ։
Տատանողական համակարգը օգտագործվում է էլեկտրաէներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելու համար, որպեսզի այն հետագայում փոխանցվի միացման հատվածին, կենտրոնացնելով այն և ստանալով արտանետիչի արագության պահանջվող արժեքը: Այս հանգույցը պարունակում է՝
- Էլեկտրամեխանիկական փոխարկիչ՝ ոլորունով: Այն փակված է մետաղյա պատյանով և սառչում է ջրով։
- Էլաստիկ տատանումների տրանսֆորմատոր.
- Եռակցման հուշում.
- Աջակցություն ճնշման մեխանիզմով։
Համակարգը ամրացվում է դիֆրագմայի միջոցով: Ուլտրաձայնային ճառագայթումը տեղի է ունենում միայն եռակցման պահին: Գործընթացը տեղի է ունենում թրթռումների, մակերեսի նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ կիրառվող ճնշման և ջերմային էֆեկտի ազդեցության ներքո։
Մեթոդի հնարավորություններ
Ուլտրաձայնային եռակցումն առավել արդյունավետ է պլաստիկ հումքի համար: Պղնձից, նիկելից, ոսկուց, արծաթից և այլնից պատրաստված արտադրանքները կարող են համակցվել միմյանց հետ և ցածր պլաստիկից պատրաստված այլ ապրանքների հետ։ Քանի որ կարծրությունը մեծանում է, ուլտրաձայնային weldability վատթարանում է: Վոլֆրամից, նիոբիումից, ցիրկոնիումից, տանտալից, մոլիբդենից պատրաստված հրակայուն արտադրանքները արդյունավետորեն միացվում են ուլտրաձայնի օգնությամբ։ Համեմատաբար նոր մեթոդ է համարվում պոլիմերների ուլտրաձայնային եռակցումը։ Նման արտադրանքները կարող են նաև միացվել ինչպես միմյանց, այնպես էլ այլ պինդ մասերի: Ինչ վերաբերում է մետաղին, ապա այն կարելի է համադրելապակի, կիսահաղորդիչներ, կերամիկա: Դուք կարող եք նաև կապել բլանկները միջշերտի միջոցով: Օրինակ, պողպատե արտադրանքը եռակցվում է միմյանց հետ ալյումինե պլաստիկի միջոցով: Բարձր ջերմաստիճանի տակ կարճ մնալու շնորհիվ ստացվում է տարբեր ապրանքների բարձրորակ միացում։ Հումքի հատկությունները ենթակա են աննշան փոփոխությունների: Օտար կեղտերի բացակայությունը ուլտրաձայնային եռակցման առավելություններից մեկն է: Մարդկանց համար վնասակար գործոնները նույնպես բացակայում են։ Միացման դեպքում ստեղծվում են բարենպաստ հիգիենիկ պայմաններ։ Արտադրանքի կապերը քիմիապես միատարր են։
Միացման առանձնահատկություններ
Մետաղների եռակցումն իրականացվում է, որպես կանոն, համընկնող եղանակով։ Միաժամանակ ավելացվում են դիզայնի տարբեր տարրեր։ Եռակցումը կարող է իրականացվել կետերով (մեկ կամ մի քանի), շարունակական կարով կամ փակ շրջանով։ Որոշ դեպքերում, մետաղալարերի բլանկի վերջի նախնական ձևավորման ժամանակ, ինքնաթիռի հետ կապ է կատարվում: Հնարավոր է միաժամանակ մի քանի նյութերի ուլտրաձայնային զոդում (փաթեթ):
Մասերի հաստություն
Սահմանափակված է վերին սահմանով։ Մետաղական աշխատանքային մասի հաստության աճով անհրաժեշտ է կիրառել ավելի մեծ ամպլիտուդով տատանումներ: Սա կփոխհատուցի էներգիայի կորուստը։ Ամպլիտուդայի աճն իր հերթին հնարավոր է մինչև որոշակի սահմանաչափ։ Սահմանափակումները կապված են հոգնածության ճաքերի, գործիքից մեծ փորվածքների հավանականության հետ: Նման դեպքերում պետք է գնահատել, թե ինչպեսՈւլտրաձայնային եռակցումը տեղին կլինի: Գործնականում մեթոդն օգտագործվում է 3…4 մկմ-ից մինչև 05…1 մմ արտադրանքի հաստության համար: Եռակցումը կարող է օգտագործվել նաև 0,01 … 05 մմ տրամագծով մասերի համար: Երկրորդ արտադրանքի հաստությունը կարող է զգալիորեն ավելի մեծ լինել, քան առաջինը։
Հնարավոր խնդիրներ
Ուլտրաձայնային եռակցման մեթոդը կիրառելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել արտադրանքներում առկա հոդերի հոգնածության ձախողման հավանականությունը: Գործընթացի ընթացքում աշխատանքային մասերը կարող են շրջվել միմյանց համեմատ: Ինչպես նշվեց վերևում, գործիքից նյութի մակերեսին մնում են փորվածքներ: Սարքն ինքնին ունի սահմանափակ ծառայության ժամկետ՝ իր աշխատանքային հարթության էրոզիայի պատճառով: Որոշ կետերում արտադրանքի նյութը եռակցվում է գործիքին: Սա հանգեցնում է սարքի մաշվածության: Սարքավորումների վերանորոգումն ուղեկցվում է մի շարք դժվարություններով. Դրանք կապված են այն փաստի հետ, որ գործիքն ինքնին հանդես է գալիս որպես չբաժանվող մեկ միավորի դիզայնի տարր, որի կոնֆիգուրացիան և չափերը նախատեսված են հենց գործառնական հաճախականության համար:
Ապրանքի պատրաստման և ռեժիմի պարամետրեր
Ուլտրաձայնային եռակցում կատարելուց առաջ պարտադիր չէ մասերի մակերեսի հետ կապված բարդ միջոցառումներ իրականացնել։ Ցանկության դեպքում կարող եք բարձրացնել կապի որակի կայունությունը: Դա անելու համար նպատակահարմար է միայն յուղազերծել արտադրանքը լուծիչով: Ճկուն մետաղների միացման համար օպտիմալ է համարվում ուլտրաձայնի մեկնարկի համեմատ զարկերակային ուշացումով ցիկլը: Արտադրանքի համեմատաբար բարձր կարծրությամբ, խորհուրդ է տրվում սպասել մի փոքր տաքացման՝ նախքան ուլտրաձայնը միացնելը:
Եռակցման նախշեր
Դրանք մի քանիսն են: Ուլտրաձայնային եռակցման տեխնոլոգիական սխեմաները տարբերվում են գործիքի տատանումների բնույթից: Դրանք կարող են լինել ոլորուն, ծռվող, երկայնական։ Նաև սխեմաները տարբերվում են կախված սարքի տարածական դիրքից՝ եռակցված մասի մակերևույթի նկատմամբ, ինչպես նաև արտադրանքներին սեղմող ուժեր փոխանցելու եղանակից և օժանդակ տարրի նախագծման առանձնահատկություններից: Եզրագծային, կարի և կետային միացումների համար օգտագործվում են ճկման և երկայնական թրթռումներով տարբերակներ։ Ուլտրաձայնային գործողությունը կարող է զուգակցվել առանձին ջերմային աղբյուրից մասերի տեղային իմպուլսային տաքացման հետ: Այս դեպքում կարելի է հասնել մի շարք առավելությունների. Առաջին հերթին կարելի է նվազեցնել տատանումների ամպլիտուդը, ինչպես նաև դրանց փոխանցման ուժն ու ժամանակը։ Ջերմային իմպուլսի էներգետիկ հատկությունները և ուլտրաձայնի վրա դրա սուպերպոզիցիային ժամանակաշրջանը գործում են որպես գործընթացի լրացուցիչ պարամետրեր։
Ջերմային էֆեկտ
Ուլտրաձայնային եռակցումն ուղեկցվում է հոդում ջերմաստիճանի բարձրացմամբ։ Ջերմության տեսքը պայմանավորված է շփման արտադրանքի մակերեսների վրա շփման առաջացմամբ, ինչպես նաև պլաստիկ դեֆորմացիաներով: Նրանք, ըստ էության, ուղեկցում են եռակցված հանգույցի ձևավորմանը: Կոնտակտային տարածքում ջերմաստիճանը կախված կլինի ուժի պարամետրերից: Հիմնականը նյութի կարծրության աստիճանն է։ Բացի այդ, զգալի նշանակություն ունեն նրա ջերմաֆիզիկական հատկությունները` ջերմահաղորդականությունը և ջերմային հզորությունը: Եռակցման ընտրված ռեժիմը նույնպես ազդում է ջերմաստիճանի մակարդակի վրա: Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, առաջացող ջերմային ազդեցությունը չի գործում որպես որոշիչ պայման: այնպայմանավորված է նրանով, որ արտադրանքի մեջ հոդերի առավելագույն ամրությունը ձեռք է բերվում մինչև ջերմաստիճանը սահմանափակող մակարդակի բարձրանալը: Հնարավոր է կրճատել ուլտրաձայնային թրթռումների փոխանցման տեւողությունը՝ մասերը նախապես տաքացնելով։ Սա նաև կբարձրացնի կապի ուժը:
Եզրակացություն
Ուլտրաձայնային եռակցումը ներկայումս որոշ ոլորտներում մասերի միացման անփոխարինելի մեթոդ է: Այս մեթոդը հատկապես մեծ տարածում ունի միկրոէլեկտրոնիկայի մեջ։ Ուլտրաձայնը թույլ է տալիս միացնել մի շարք պլաստիկ և կոշտ նյութեր: Այսօր ակտիվորեն գիտական աշխատանք է տարվում եռակցման գործիքների և տեխնոլոգիաների կատարելագործման ուղղությամբ։
Խորհուրդ ենք տալիս:
Պլաստմասսաների մշակում՝ տեխնոլոգիա, սարքավորումներ
Պլաստիկ նյութերը վերջին 10-15 տարիների ընթացքում ձևավորել են ոլորտների լայն շրջանակ, որտեղ կարող են օգտագործվել իրենց արտադրանքը: Ինքը՝ սինթետիկ նյութը, ներկայումս տեխնոլոգիական արմատական փոփոխությունների շրջան է ապրում, ինչի արդյունքում շինանյութերի շուկան լցվում է նոր առաջարկներով։ Բավական է նշել կոմպոզիտների ընտանիքները, որոնք տեղահանում են և՛ մետաղները, և՛ փայտը:
Եռակցում պաշտպանիչ գազում՝ ռեժիմներ, տեխնոլոգիա, կիրառություն, ԳՕՍՏ
Հոդվածը նվիրված է պաշտպանիչ գազային միջավայրերում եռակցման տեխնոլոգիային։ Դիտարկվում են աշխատանքային գործընթացի առանձնահատկությունները, տեխնիկական շահագործման կարգավորող պահանջները, եռակցման հնարավոր եղանակները, գազային միջավայրի ազդեցությունը եռակցման ձևավորման որակի վրա և այլն:
Պոլիմերային նյութեր՝ տեխնոլոգիա, տեսակներ, արտադրություն և կիրառություն
Պոլիմերային նյութերը քիմիական բարձր մոլեկուլային միացություններ են, որոնք բաղկացած են նույն կառուցվածքի բազմաթիվ փոքր մոլեկուլային մոնոմերներից (միավորներից)
Ուլտրաձայնային մշակում. տեխնոլոգիա, առավելություններ և թերություններ
Մետաղամշակման արդյունաբերությունը զարգացման այս փուլում ունակ է լուծելու տարբեր աստիճանի կարծրության աշխատանքային մասերի կտրման և հորատման բարդ խնդիրները: Դա հնարավոր դարձավ նյութի վրա ազդելու սկզբունքորեն նոր ուղիների մշակման շնորհիվ, ներառյալ էլեկտրամեխանիկական մեթոդների լայն խումբ: Այս տեսակի ամենաարդյունավետ տեխնոլոգիաներից է ուլտրաձայնային բուժումը (UZO), որը հիմնված է էլեկտրաակուստիկ ճառագայթման սկզբունքների վրա:
Եռակցված հոդերի ուլտրաձայնային փորձարկում, փորձարկման մեթոդներ և տեխնոլոգիա
Ուլտրաձայնային փորձարկում՝ առաջադեմ տեխնոլոգիա՝ եռակցման հոդերի և կարերի ուսումնասիրության համար։ Այն կքննարկվի այս հոդվածում:
