Che cos'è la macchina per il trattamento a impatto ad ultrasuoni UIT?

Che cos'è la macchina per il trattamento a impatto ad ultrasuoni UIT?

Il principio di base delle apparecchiature per l'eliminazione dello stress della saldatura a ultrasuoni è quello di utilizzare onde ultrasoniche ad alta potenza per far sì che lo strumento di impatto colpisca la superficie di oggetti metallici a una frequenza di oltre 20.000 volte al secondo. A causa dell'alta frequenza, dell'alta efficienza e dell'elevata energia delle onde ultrasoniche sotto fuoco, la superficie metallica produce un'ampia deformazione plastica compressiva; allo stesso tempo, l'onda dell'apparecchiatura per l'eliminazione dello stress di saldatura ad ultrasuoni modifica il campo di stress originale, produce un certo valore di stress di compressione; e rafforza la parte colpita.

Il principio di base delle apparecchiature per l'eliminazione dello stress di saldatura ad ultrasuoni per migliorare le prestazioni di fatica dei giunti saldati

Quando si saldano parti strutturali metalliche, viene generalmente utilizzata la saldatura per fusione. Durante il processo di riempimento del metallo, sul giunto rimangono altezze eccessive, cavità e vari difetti di saldatura, causando una grave concentrazione di tensioni; allo stesso tempo si generano anche alcune tensioni residue di saldatura. Nella maggior parte dei casi, la tensione residua a trazione non favorisce la resistenza a fatica delle strutture saldate. Allo stesso tempo, un gran numero di studi hanno dimostrato che generalmente ci sono difetti come scorie a circa 0,5 mm dalla superficie in corrispondenza del piede di saldatura. Il difetto è acuto, il che equivale all'inizio precoce delle cricche da fatica. Sotto l'effetto combinato della concentrazione delle sollecitazioni, dei difetti delle scorie di saldatura e dello stress di trazione residuo della saldatura, la resistenza alla fatica e la durata a fatica del giunto saldato vengono notevolmente ridotte.

   

Introduzione funzionale dell'apparecchiatura a impatto ultrasonico:

1. Visualizzazione dinamica digitale della frequenza attuale, che riflette in modo intuitivo il processo di invecchiamento.

2. Funzione di preimpostazione del tempo, più facile da padroneggiare la velocità di impatto, migliorare le specifiche operative.

3. Impostare il pulsante audio per ottenere il trattamento dell'invecchiamento e ridurre l'intensità del lavoro dell'operatore.

Il tasso di eliminazione dello stress di saldatura del pezzo può raggiungere e produrre lo stress di compressione ideale, che è l'attrezzatura ideale per eliminare lo stress residuo di saldatura in patria e all'estero.

Il clacson è realizzato in acciaio di alta qualità, struttura compatta e non facile da danneggiare. L'installazione interna del cuscinetto di protezione del clacson prolunga notevolmente la durata del clacson.

Può aumentare la resistenza alla fatica del giunto saldato del 50%-120% e prolungare la durata a fatica di 5-100 volte.

Non è limitato dalla forma, dalla struttura, dal materiale, dal peso, dallo spessore della lamiera e dalla posizione del pezzo.

L'altezza in eccesso della saldatura in corrispondenza della punta della saldatura, il bordo del morso e altri fenomeni possono essere idealizzati in una transizione geometrica per ridurre il coefficiente di concentrazione delle sollecitazioni.

Può rimuovere le crepe circostanti sulla punta della saldatura, compensare i difetti delle scorie e inibire l'inizio precoce delle crepe.

Può essere utilizzato per eliminare lo stress residuo della saldatura e sostituire i metodi di invecchiamento come il trattamento termico.

Il design professionale della pistola a impatto elimina il problema del funzionamento pesante e dell'impossibilità di operare in loco con attrezzature e attrezzature tradizionali obsolete nello stesso settore e riduce il carico di lavoro del personale in loco.

Ha un migliore effetto di eliminazione dello stress sul trattamento in loco di saldature di parti strutturali di grandi dimensioni, saldature ultra-alte e ultra-basse e saldature di riparazione.

La gamma di tracciamento della frequenza ultra ampia può tracciare efficacemente le variazioni di frequenza causate da fattori esterni

Adotta un trasduttore ceramico piezoelettrico con potenza elevata e lunga durata.

Economico, pratico, ecologico, a risparmio energetico, sicuro e privo di inquinamento.

1. Principio di funzionamento

Meccanismo di impatto ad alta frequenza

Il generatore di ultrasuoni converte l'energia elettrica in vibrazione ad alta frequenza, che viene trasmessa all'ago d'impatto (o testa d'impatto) attraverso il trasduttore, e colpisce la superficie metallica ad una frequenza di migliaia di volte al secondo, producendo una deformazione plastica locale, quindi:

Eliminazione dello stress da trazione e introduzione dello stress da compressione (migliorando la resistenza alla fatica)

Affinamento dei grani superficiali (miglioramento della durezza del materiale)

Miglioramento della rugosità superficiale.

Ridistribuzione dello stress

L'energia dell'impatto provoca un flusso microscopico della superficie metallica, compensando lo stress residuo originale (come lo stress da trazione dopo la saldatura) e formando uno strato benefico di stress da compressione.

2. Vantaggi principali

Processo non termico: evita la deformazione termica ed è adatto a materiali sensibili alla temperatura (come le leghe di alluminio e l'acciaio ad alta resistenza).

Portabilità: design portatile o integrato con robot, adatto per saldature complesse o strutture di grandi dimensioni (come ponti e navi).

Protezione dell'ambiente: nessun inquinamento, nessuna necessità di liquidi refrigeranti o prodotti chimici.

Alta efficienza: il tempo di elaborazione a punto singolo richiede solitamente solo da pochi secondi a pochi minuti.

3. Scenari applicativi tipici

Trattamento post-saldatura

Elimina lo stress residuo nelle saldature e nelle zone interessate dal calore e riduce i rischi di crepe.

Migliora la vita a fatica dei giunti saldati (estesa di 2-5 volte).

Produzione additiva (stampa 3D)

Riduce lo stress interno generato dall'impilamento strato per strato e riduce la deformazione delle parti.

Aerospaziale/Energia

Ottimizzazione dello stress di pale di turbine, sistemi di tubazioni e recipienti a pressione.

Riparazione e rafforzamento

Rafforzare localmente le parti che hanno già sviluppato microfessure.

4. Parametri chiave per la selezione dell'attrezzatura

Descrizione dei parametri

Gamma di frequenza Solitamente 15-40kHz, che influisce sulla densità dell'energia d'impatto

Ampiezza Determina la profondità dell'impatto (generalmente 20-50μm)

Forza d'impatto Intervallo regolabile (come 50-500 N)

Materiali applicabili Acciaio, lega di titanio, lega di alluminio, ecc.

Metodo operativo Manuale, automatizzato (integrazione robot)

5. Confronto con altre tecnologie di riduzione dello stress

Tecnologia Impatto ultrasonico Trattamento termico Pallinatura Invecchiamento per vibrazione

Profondità di distensione 0,5-2 mm Sezione intera 0,1-0,5 mm Effetto complessivo ma debole

Effetto termico Nessuno Possibile deformazione Nessuno Nessuno

Scenari applicabili Lavorazione di precisione locale Grandi lotti di piccole parti Rafforzamento della superficie su vasta area Grandi fusioni

6. Precauzioni

Restrizioni sui materiali: i materiali fragili (come la ghisa) possono produrre microfessure a causa degli urti.

Verifica del processo: l'effetto di distensione deve essere testato mediante diffrazione di raggi X (XRD) o metodo del foro cieco.

Ottimizzazione dei parametri: l'ampiezza e la velocità di movimento devono essere regolate in base allo spessore del materiale e allo stato di sollecitazione iniziale.