Frottez-vous les mains rapidement et elles se réchaufferont. La chaleur est causée par le frottement. Imaginez maintenant que vous vous frottez les mains des centaines de fois par seconde ! La chaleur de friction générée peut augmenter considérablement la température en peu de temps.
De même, les sons à haute fréquence (ultrasons) peuvent provoquer des vibrations rapides dans les matériaux à connecter entre eux. Les vibrations provoquent le frottement des matériaux les uns contre les autres et le frottement augmente la température de la surface de contact. Cette chaleur de friction rapide est une condition pour que les matériaux se lient les uns aux autres. Soudage par ultrasons dans la sous-traitance électronique Thème du blog Câbles personnalisés Service de fabrication électronique Technologie de fabrication Moulage par injection Usinage de précision Service secondaire Tests et qualité Services à valeur ajoutée
Le processus La technologie de soudage par ultrasons introduite dans les années 1940 utilise des ondes sonores à haute fréquence et une pression pour lier les métaux entre eux. Cette technologie est très adaptée au soudage de matériaux non ferreux tels que l'aluminium, le laiton, le cuivre et le nickel. Dans sa forme la plus simple, le soudage par ultrasons utilise un outil vibrant appelé cornet, qui transmet l'énergie ultrasonore à la zone de rencontre des pièces à connecter. Les vibrations ultrasoniques décomposent l'oxyde et le film à la surface de la pièce, de sorte que le métal/la pièce peut être en contact direct. Lorsque la vibration ultrasonore s'arrête, une liaison solide se forme. Examinons de plus près les éléments de base d'un système de soudage par ultrasons. 1.) Une presse pneumatique ou électrique utilisée pour assembler deux pièces sous pression. 2.) Un dispositif qui est utilisé pour placer des pièces et permettre aux vibrations à haute fréquence d'être dirigées vers l'interface. 3.) Pile à ultrasons composée de trois composants. Les trois composants sont réglés pour résonner à la même fréquence (généralement 15-40 kHz) a.) Convertisseur : utilisez l'effet piézoélectrique pour convertir les signaux électriques en vibrations mécaniques. b.) Booster : Modifier mécaniquement l'amplitude des vibrations. c.) Klaxon ou générateur d'ultrasons : adopter la forme de la pièce, modifier l'amplitude mécaniquement et appliquer une vibration mécanique à la pièce. 4.) L'alimentation fournit des signaux électriques de haute puissance avec une fréquence qui correspond à la fréquence de résonance de la pile. 5.) Un contrôleur qui contrôle le mouvement de la presse et la transmission de l'énergie ultrasonore. L'avantage Le soudage par ultrasons présente de nombreux avantages. Augmentation de la productivité. La machine chauffe et refroidit rapidement. Le processus d'assemblage peut être hautement automatisé, ce qui permet un contrôle strict des tolérances dimensionnelles. Le temps de soudage est généralement inférieur à 1 seconde. De plus, l'assembleur n'a pas à se soucier d'allouer du temps pour le préchauffage ou le refroidissement. Le temps de cycle total est très court. Surface propre : le soudage par ultrasons n'endommagera pas la finition de surface, car les vibrations à haute fréquence peuvent empêcher les marques. Il n'y a pas non plus besoin d'un système de ventilation pour évacuer la chaleur ou les gaz d'échappement. économiser des coûts. Par rapport au soudage traditionnel, la consommation d'énergie est extrêmement faible. Application En raison de son efficacité globale et de son amélioration de la productivité, le soudage par ultrasons est désormais largement utilisé dans diverses industries, notamment les faisceaux de câbles, la tôle, les plastiques, les pièces automobiles et les équipements médicaux. Industrie électronique - Le soudage par ultrasons est souvent utilisé pour connecter des connexions filaires et créer des connexions dans de petits circuits de précision. Tôlerie et usinage de précision - L'aluminium est un métal difficile à souder selon les techniques traditionnelles en raison de sa conductivité thermique élevée. Cependant, l'aluminium est facile à souder par soudage par ultrasons car il s'agit d'un métal plus tendre, de sorte que le soudage à l'état solide est facile à réaliser. Équipement médical - Dans l'industrie médicale, le soudage par ultrasons est souvent utilisé car il n'introduit pas de contaminants ni de dégradation dans la soudure, et la machine peut être dédiée aux salles blanches.
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