Сварка взрывом
Интересное решение при создании групповых методов представляет подсоединение выводов сваркой взрывом. При этом можно выделить 2 процесса: локальное нанесение взрывчатого вещества (ВВ) на выводы и непосредственно сварка. Нанесение ВВ осуществляется методом сеткографии через металлические или шелковые сетки. Паста, содержащая ВВ, обладает хорошей текучестью и адгезией к поверхности вывода. Заряды на поверхности выводов формируют из первичных инициирующих ВВ, имеющих очень малые критические диаметры заряда и чувствительных к температуре ил лучистому излучению.
Достоинства: возможность сваривать трудносоединяемые материалы, прочность соединений не ниже прочности основных материалов, так как сварка может быть проведена ниже температуры плавления, локализованное действие сил взрыва исключает воздействие на окружающие участки соединяемых материалов, несложное технологическое оборудование.
Недостатки: требуется особая осторожность в обращении с ВВ, предъявляются специфические требования к помещениям, оборудованию, материалам, непосредственно контактирующим с ВВ, необходима точная дозировка ВВ, специальная подготовка операторов.
Ультразвуковая сварка
При ультразвуковой сварке соединение металлов в твердой фазе осуществляется путем возбуждения в них упругих колебаний ультразвуковой частоты с одновременным приложением давления. Для УЗ-микросварки используют оборудование с частотами 22, 44, 66, 88 кГц. При УЗ-сварке температура нагрева непосредственно в зоне контакта не превышает 30..50% от температуры плавления соединяемых материалов, что позволяет использовать этот метод для соединения чувствительных к нагреву материалов.
Прочность сварного соединения в основном определяется амплитудой колебания на рабочем торце инструмента и давлением, приложенным к соединяемым деталям. При малой амплитуде в плоскости контакта происходит медленное образование активных центров соединения. Чрезмерное увеличение амплитуды увеличивает напряжение среза, приводящее к разрушению части узлов схватывания.
Основным элементом установок УЗ-сварки является инструмент, форма и размер рабочей части которого имеют важное значение для получения качественных соединений. Распространенной конструкцией является стержень с конической частью, размеры торца которого выбираются в зависимости от диаметра привариваемого проводника (dтор=3-4dпр). В ряде случаев на торце инструмента делают поперечные и продольные канавки, которые обеспечивают эффективную передачу УЗ-колебаний и обжатие проводов.
Материал инструмента для УЗ-сварки должен обладать высокой износостойкостью, иметь незначительные акустические потери, малую склонность к адгезии с привариваемым материалом, высокую прочность.
Рис.5
В отдельных случаях находят применение методы сварки такие как: лазерным и электронным лучом. Преимущества этих способов в чистоте процесса, возможности выполнения соединения через любую прозрачную среду. Однако эти способы имеют и недостатки: некоторая комбинация металлов вследствии быстрого нагрева и охлаждения в точке соединения становятся хрупкими, а количества энергии, длительности импульса, пиковой мощности, формы и воспроизводимости импульсов.