Welche Parameter beeinflussen den Schweißeffekt?

Welche Parameter beeinflussen den Schweißeffekt?

Die wichtigsten Schweißparameter beim Ultraschallschweißen sind: erforderliche Leistung, Vibrationsfrequenz, statischer Druck und Schweißzeit.

    (1) Erforderliche Leistung Abhängig von der Dicke und Härte der Schweißnaht kann sie bestimmt werden durch:

                                  P=KH3/2δ3/2

    Wobei P – erforderliche Leistung (W);

      K-Faktor, abhängig von der Schweißnahtdicke und -härte, siehe Abbildung 2 - 48.

      S – Schweißnahtdicke (mm);

      H – Schweißhärte (HV).

 

Welche Schweißparameter gibt es beim Ultraschallschweißen? Wie wähle ich?

    Angesichts der Schwierigkeit, die Ultraschallleistung zu messen, wird die Stärke der Leistung in Form der Amplitude ausgedrückt, wie in der folgenden Gleichung dargestellt:

      P=μSFυ = Msf2Aω/π = 4μSFAf

Wobei P – Ultraschallleistung (W);

      F – statischer Druck (N);

      S – Schweißfläche (mm2);

      V – relative Geschwindigkeit (m/min);

      A – Amplitude (μm);

      Μ – Reibungskoeffizient;

      Ω – Winkelfrequenz (ω=2πf);

      f – Vibrationsfrequenz (kHz).

    (2) Vibrationsfrequenz Die Ultraschallresonanzfrequenz hängt von der Dicke der Schweißnaht und ihren physikalischen Eigenschaften ab. Dünne Teile sollten mit hoher Frequenz (bis zu 80 kHz) verwendet werden, dicke Teile und Materialien mit geringerer Härte und Streckgrenze sollten bei niedrigeren Frequenzen wie 16–20 kHz verwendet werden. Aufgrund von Rauschen werden selten weniger als 16 kHz verwendet.

    (3) Amplitude Die Ausgangsleistung des Anpassungsgenerators kann die Amplitude anpassen, und die übliche Amplitude beträgt 5–25 μm. Aufgrund der großen Lastschwankungen während des Schweißprozesses kann es zu Verstimmungen kommen, die zu einer verringerten Festigkeit und Instabilität der Verbindung führen. Daher ist die Aufrechterhaltung der Resonanzstabilität des akustischen Systems die grundlegende Garantie für die Qualitätsstabilität der Lötverbindung.

    (4) Statischer Druck Der statische Druck ist ein wichtiger Faktor, der sich direkt auf die Leistungsabgabe und den Verformungszustand der Schweißkonstruktion auswirkt. Die Größe hängt von der Dicke und Härte der Schweißnaht ab. Im Allgemeinen wird der statische Druck bei der verfügbaren Leistung gewählt und die Leistung ist etwas höher als die verfügbare Leistung.

    Um den gegenseitigen Einfluss der einzelnen Parameter zu bestimmen, können Sie normalerweise eine Beurteilung vornehmen, indem Sie eine kritische Kurve zeichnen, wie in Abbildung 2-49 dargestellt.