- •Сварочные материалы. Сварочные проволоки (сплошного сечения, порошковые, активированные).
- •2. Сварочные материалы. Покрытые электроды.
- •3. Сварочные материалы. Сварочные флюсы (для дуговой и электрошлаковой сварки).
- •4. Сварочные материалы. Защитные газы.
- •5. Сварочные материалы. Общая классификация.
- •6. Технологические характеристики ручной дуговой сварки
- •7. Технологические характеристики сварки под флюсом
- •Достоинства способа:
- •Недостатки способа:
- •Области применения:
- •Пути повышения производительности:
- •8. Технологические характеристикисварки в углекислом газе
- •9. Технологические характеристики сварки в защитном газе (Ar).
- •Для обозначения аргонодуговой сварки могут применяться следующие названия
- •Общие характеристики аргонодуговой сварки
- •Технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом
- •Область применения и преимущества аргонодуговой сварки
- •Недостатки аргонодуговой сварки
- •11. Технологические характеристики плазменной сварки.
- •12. Технологические характеристики электрошлаковой сварки Общепринятые обозначения электрошлаковой сварки
- •13. Технологические характеристики сварки электронным и лазерным лучем
- •15. Технологические характеристики стыковой контактной сварки
- •Сущность процесса
- •16. Технологические характеристики стыковой и контактной сварки
- •Сущность процесса
- •17. Технологические характеристики сварки трением и ультразвуковой сварки
- •Достоинства инерционной сварки трением:
- •Ьтразвуковая сварка
- •18. Технологические характеристики сварки взрывом и диффузионной сварки
- •19. Классификация способов сварки
- •20. Классификация средств технологического оснащения сварочных процессов
- •21. Оборудование для ручной дуговой сварки
- •22. Оборудование для сварки в защитном газе (со2)
- •23. Оборудование для сварки в защитном газе (Аr).
- •24. . Оборудование для плазменной сварки.
- •27. Технология сварки низкоуглеродистых сталей.
- •29. Технология сварки низколегированных сталей.
- •28. Технология сварки среднеуглеродистых сталей.
- •30. Технология сварки среднелегированных сталей.
- •31. Технология сварки высоколегированных сталей.
- •33. Технология сварки алюминия и его сплавов
- •34. Cварка меди и медных сплавов
- •Влияние примесей на свойства меди
- •Классификация медных сплавов
- •Общие сведения по свариваемости
Достоинства инерционной сварки трением:
Не требуется большой мощности;
Быстрота сварки, меньшая зона разогрева, вследствие точного дозирования энергии.
Ьтразвуковая сварка
Соединение при этом способе сварки образуется под действием ультразвуковых колебаний (частотой 20-40 кГц) и сжимающих давлений, приложенных к свариваемым деталям.
Ультразвуковые колебания в сварочных установках получают следующим образом. Ток от ультразвукового генератора (УЗГ) подаётся на обмотку магнитострикционного преобразователя (вибратора), который собран из пластин толщиной 0,1-0,2 мм (рис. 1). Материал, из которого они изготовлены, способен изменять свои геометрические размеры под действием переменного магнитного поля.
Если магнитное поле направлено вдоль пакета пластин, то любые его изменения приводят к укорочению или удлинению магнитостриктора, что обеспечивает преобразование высокочастотных электрических колебаний в механические той же частоты.
Вибратор соединяется припоем (или клеем) с волноводом или концентратором (инструментом), который может усиливать амплитуду колебаний. Волноводы цилиндрической формы передают колебания, не изменяя их амплитуды, в то время как ступенчатые, конические концентраторы усиливают колебания. Размеры и форму концентратора рассчитывают с учётом необходимого коэффициента усиления. Как правило, достаточен коэффициент 5, обеспечивающий амплитуду колебаний рабочего выступа при холостом ходе 20-30 мкм. Размеры волноводной системы подбирают так, чтобы в зоне сварки амплитуды колебаний были максимальными (кривая упругих колебаний, рис. 1).
Рис. 1. Схема ультразвуковой сварки: 1 - акустический узел; 2 - инструмент (волновод); 3 - регулировочный винт опоры; 4 - свариваемые детали; 5 - вибратор; 6 - кожух
При этом методе сварки колебательные движения ультразвуковой частоты разрушают неровности поверхности (рис. 2) и оксидный слой. Совместное воздействие на соединяемые детали механических колебаний и относительно небольшого давления сварочного волновода-инструмента обеспечивает течение металла в зоне соединяемых поверхностей без внешнего подвода теплоты. В результате трения, вызванного возвратно-поступательным движением сжатых контактирующих поверхностей, нагреваются поверхностные слои материалов. Однако трение - не доминирующий источник теплоты при сварке, например, металлов, но его вклад в образование сварного соединения является существенным. Ультразвуковая сварка может применяться для соединения металла небольших толщин, широко применяется для сварки полимерных материалов. При сварке полимеров ультразвуковые колебания подаются волноводом перпендикулярно к соединяемым поверхностям, и под их воздействием возникает интенсивная диффузия - перемещение макромолекул из одной соединяемой части в другую.
Рис. 2. Профиль поверхности: а - двух собранных медных деталей перед ультразвуковой сваркой; б - нижней детали после воздействия ультразвука
Разработан процесс сварки костных тканей в живом организме, основанный на свойстве ультразвука ускорять процесс полимеризации некоторых мономеров. Так, циакрин, представляющий собой этиловый эфир цианакриловой кислоты, под действием ультразвука образует твёрдый полимер в течение десятков секунд, в то время как без ультразвука процесс полимеризации идёт несколько часов. Это явление и легло в основу соединения, или сварки, обломков костной ткани с помощью циакрина, смешанного с костной стружкой. Циакрин затвердевает и прочно соединяется с костной тканью, проникая в её капилляры под действием ультразвуковых колебаний. В результате получается прочное соединение отдельных частей кости.
Ультразвуковая сварка позволяет решить проблему присоединения к кристаллам кремния полупроводниковых приборов алюминиевых проводников-выводов, которыми осуществляется подключение приборов к внешним электрическим цепям. Диапазон геометрических размеров контактных площадок полупроводниковых приборов очень широк - от нескольких микрометров у интегральных схем и дискретных транзисторов до 400-700 мкм у мощных транзисторов и диодов. Присоединение выводов - наиболее трудоёмкая операция во всём цикле изготовления приборов.
Разработано несколько вариантов ультразвуковой сварки кристаллов с выводами: с использованием продольной, поперечной, продольно-поперечной колебательных систем (рис. 3).
Рис. 3. Схемы выполнения процесса ультразвуковой сварки с использованием продольной (а, 6) и продольно-поперечной (в, г) колебательных систем